Учебно-научная лаборатория медицинской робототехники и биоматериалов

Руководитель - Саврасов Геннадий Викторович, д.т.н., профессор

Основные направления научных исследований:

  • разработка ультразвуковой аппаратуры для проведения хирургических операций

  • роботизация хирургических операций

  • изучение биомеханических свойств тканей

В работе лаборатории участвуют аспиранты, магистры, бакалавры. Лаборатория проводит работу совместно с ведущими медицинскими базами. В 2015 году в лаборатории совместно с кафедрой РК5 был завершен проект по разработке 7-степенного хирургического робота-манипулятора, превосходящего роботизированную систему daVinciSurgicalSystem(Intuitive Surgical, USA) в применении к внутрисосудистым операциям за счет осуществления продольного перемещения манипулятора. Ранее в лаборатории были разработаны 5- и 6-степенные роботы-манипуляторы. 7-степенной робот-манипулятор успешно прошел клинические испытания.

В лаборатории ведется разработка технических требований к проектированию специализированных хирургических роботов на основе эргономических показателей различных типов операций. Ведется исследование параметров рабочей зоны хирурга, которой должен соответствовать робот для осуществления движений инструмента в поле, необходимом хирургу. Такой подход существенно упростит процесс разработки медицинской системы, снизит требования к специализированным роботам и квалификации хирургов, снизит затраты на изготовление и повысит удобство выполнения роботизированной операции для хирурга-оператора.

Для исследование рабочей зоны хирурга разрабатывается аппаратно-программный комплекс, позволяющий проводить отслеживание положения рук хирурга в пространстве во время всей операции. Отслеживание проводится по видеозаписям операций. До начала операции на каждый сустав кистей хирурга наносят метки. Отслеживание перемещения меток позволяет определить траектории их движения в трехмерном пространстве, в результате анализа которых вычисляются параметры рабочей зоны хирурга.

На данный момент реализован прототип программы, осуществляющий обработку видео. Проводится анализ записей хирургических операций. Планируется проведение оптимизации прототипа и устранение недостатков, выявленных в ходе обработки первых записей.

 

 

Отработка возможности выполнения внутрисосудистых операций на специальном стенде-имитаторе кровеносно-сосудистой системы человека

 

 

Отработка возможности выполнения малоинвазивной биопсии брюшной полости на фантоме человека

 

 

Отработка возможности выполнения малоинвазивной биопсии брюшной полости на фантоме человека

 

 

Отработка возможности выполнения малоинвазивной биопсии головного мозга на фантоме человека

 

 

Отработка возможности выполнения малоинвазивной биопсии головного мозга на фантоме человека

 

 

Пост оператора медицинским манипулятором во время доклинических испытаний

 

 

Роботизированный медицинский манипулятор в операционной во время подготовки к доклиническим испытаниям

 

 

Роботизированный медицинский манипулятор во время доклинических испытаний

 

 

Роботизированный медицинский манипулятор во время доклинических испытаний

 

 

Специальный стенд-имитатор кровеносно-сосудистой системы человека

 

 

Специальный стенд-имитатор кровеносно-сосудистой системы человека