หุ่นยนต์ อธิบายระบบการผ่าตัดดาวินชีรวมถึงคอนโซลการดูและควบคุม

หุ่นยนต์ เนื่องจากไม่มีคนที่มีโครงสร้างร่างกายเหมือนกัน จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะมีโปรแกรมมาตรฐานสำหรับ หุ่นยนต์ ที่จะปฏิบัติตาม นั่นหมายถึงศัลยแพทย์ต้องทำแผนที่ร่างกายของผู้ป่วยอย่างละเอียด เพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปในทางที่ถูกต้อง พวกเขาทำเช่นนี้ในกระบวนการ 3 ขั้นตอนที่เรียกว่าการวางแผน ในขั้นตอนการวางแผนศัลยแพทย์จะถ่ายภาพร่างกายของผู้ป่วย เพื่อกำหนดแนวทางการผ่าตัดที่เหมาะสมวิธีการถ่ายภาพทั่วไป

ได้แก่ การสแกนด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ CT การสแกนด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก MRI การสแกนอัลตราซาวด์ การสแกนด้วยฟลูออโรสโคปและเอกซเรย์สำหรับขั้นตอนบางอย่าง ศัลยแพทย์อาจต้องปักหมุดเข้าไปในกระดูกของผู้ป่วย เพื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องหมาย หรือจุดนำทางสำหรับคอมพิวเตอร์ เมื่อศัลยแพทย์ถ่ายภาพผู้ป่วยแล้ว เขาหรือเธอจะต้องกำหนดเส้นทางการผ่าตัดที่หุ่นยนต์จะดำเนินการศัลยแพทย์ต้องบอกหุ่นยนต์ว่า เส้นทางการผ่าตัดที่เหมาะสมคืออะไร

หุ่นยนต์ไม่สามารถตัดสินใจได้ด้วยตัวเอง เมื่อศัลยแพทย์ตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ก็สามารถทำตามคำสั่งได้ ขั้นตอนต่อไปคือการลงทะเบียน ในขั้นตอนนี้ศัลยแพทย์จะค้นหาจุดต่างๆบนร่างกายของผู้ป่วย ที่ตรงกับภาพที่สร้างขึ้นในระหว่างขั้นตอนการวางแผน ศัลยแพทย์ต้องจับคู่จุดให้ตรงกัน เพื่อให้หุ่นยนต์ทำการผ่าตัดให้เสร็จโดยไม่ผิดพลาด ขั้นตอนสุดท้ายคือการนำทางสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการผ่าตัดจริง ศัลยแพทย์ต้องจัดตำแหน่งหุ่นยนต์และผู้ป่วยเป็นอันดับแรก

เพื่อให้ทุกการเคลื่อนไหวที่หุ่นยนต์ทำสอดคล้อง กับข้อมูลในเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้ เมื่อทุกคนพร้อมศัลยแพทย์จะเปิดใช้งานหุ่นยนต์ ซึ่งทำตามคำแนะนำของมัน หุ่นยนต์ประเภทต่อไปสามารถทำหน้าที่ได้ ภายใต้การดูแลของศัลยแพทย์ที่เป็นมนุษย์เท่านั้น ระบบโรโบด็อคจากระบบการผ่าตัดแบบบูรณาการ เป็นตัวอย่างของระบบควบคุมดูแลที่ใช้ในการผ่าตัดกระดูกและข้อเมื่อศัลยแพทย์ของมนุษย์วางตำแหน่งเครื่องมือกัดกระดูกของโรโบด็อค

ในตำแหน่งที่ถูกต้องภายในตัวคนไข้ หุ่นยนต์จะเข้าควบคุมโดยจะตัดกระดูกโดยอัตโนมัติ ให้มีขนาดพอเหมาะกับการปลูกถ่ายกระดูก ระบบการผ่าตัดดาวินชี ระบบการผ่าตัดดาวินชีเป็นผลิตภัณฑ์ของบริษัทอินทุยทีฟเซอร์จิคอล อาจเป็นอุปกรณ์การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก จัดอยู่ในประเภทของอุปกรณ์ การผ่าตัดทางไกลซึ่งหมายถึงมนุษย์ควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์สิ่งนี้ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นชุดเครื่องมือไฮเทคราคาแพงมาก

เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2543 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา FDA ได้อนุมัติระบบการผ่าตัดดาวินชี สำหรับกระบวนการส่องกล้องทำให้เป็นระบบหุ่นยนต์ระบบแรกที่อนุญาตให้ใช้ในห้องผ่าตัดของอเมริกา ดาวินชีใช้เทคโนโลยีที่ช่วยให้ศัลยแพทย์ของมนุษย์ เข้าใกล้ตำแหน่งผ่าตัดได้มากกว่าที่การมองเห็นของมนุษย์จะอนุญาต และทำงานในขนาดที่เล็กกว่าที่อนุญาตการผ่าตัดทั่วไประบบดาวินชีมูลค่า 1.5 ล้านบาทประกอบด้วย 2 องค์ประกอบหลัก

คอนโซลและการดูและควบคุม หน่วยแขนผ่าตัดที่มี 3 หรือ 4 แขนขึ้นอยู่กับรุ่นในการใช้ดาวินชีในการผ่าตัด ศัลยแพทย์ที่เป็นมนุษย์จะทำแผล 3 หรือ 4 แผล ขึ้นอยู่กับจำนวนแขนที่นางแบบมีซึ่งมีขนาดไม่เกินเส้นผ่านศูนย์กลางในช่องท้องของผู้ป่วย ซึ่งช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถสอดเครื่องมือได้ 3 ชิ้นหรือ 4 แท่งสเตนเลส แขนหุ่นยนต์ช่วยยึดแท่งให้อยู่กับที่ แท่งหนึ่งมีกล้องส่องกล้อง 2 ตัวอยู่ข้างในที่ให้ภาพ 3 มิติในขณะที่แท่งอื่นๆมีเครื่องมือผ่าตัดที่สามารถผ่า

และเย็บเนื้อเยื่อได้ ซึ่งแตกต่างจากการผ่าตัดทั่วไปที่แพทย์ ไม่ได้สัมผัสกับเครื่องมือผ่าตัดเหล่านี้โดยตรง นั่งที่คอนโซลควบคุมห่างจากโต๊ะผ่าตัดไม่กี่ฟุต ศัลยแพทย์มองเข้าไปในช่องมองภาพเพื่อตรวจสอบภาพ 3 มิติที่ส่งมาจากกล้องในตัวผู้ป่วย รูปภาพแสดงตำแหน่งการผ่าตัดและเครื่องมือผ่าตัด 2 หรือ 3 ชิ้นที่ติดตั้งอยู่ที่ส่วนปลายของแท่งผ่าตัด ศัลยแพทย์ใช้การควบคุมแบบจอยสติ๊กที่อยู่ใต้หน้าจอเพื่อควบคุมเครื่องมือผ่าตัด แต่ละครั้งที่ศัลยแพทย์เคลื่อนจอยสติ๊ก 1 อัน

คอมพิวเตอร์จะส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ไปยังเครื่องมืออันใดอันหนึ่ง ซึ่งจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกันกับการเคลื่อนไหวของมือของศัลยแพทย์ การทำงานร่วมกัน ศัลยแพทย์และหุ่นยนต์ สามารถทำการผ่าตัดได้อย่างสมบูรณ์ โดยไม่ต้องใช้แผลขนาดใหญ่ เมื่อการผ่าตัดเสร็จสิ้นศัลยแพทย์ จะนำแท่งเหล็กออกจากร่างกายของผู้ป่วยและปิดแผล อุปกรณ์การผ่าตัดหุ่นยนต์ประเภทสุดท้ายซึ่งก็คือระบบควบคุมที่ใช้ร่วมกัน เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหุ่นยนต์ประเภทนี้ในหน้าถัดไป

เมื่อนานมาแล้วระบบดาวินชีศัลยกรรมที่ใช้งานง่ายและมีคู่แข่ง บริษัททางการแพทย์ที่มีเทคโนโลยีสูง ชื่อการเคลื่อนที่ของคอมพิวเตอร์ได้ผลิตอุปกรณ์การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์หลายตัว โดยตั้งชื่อตามความเชื่อและนักวิชาการของกรีก ระบบที่มีชื่อเสียงที่สุดของพวกเขา ได้แก่ ซุส โสกราตีสและเฮอร์มีส ในปี พ.ศ. 2546 อินทุยทีฟ เซอร์จิคอลได้รวมเข้ากับการเคลื่อนที่ของคอมพิวเตอร์โดยผสมผสานการออกแบบของคู่แข่งเดิม เข้ากับผลิตภัณฑ์ของตนเอง

ระบบควบคุมการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ที่ใช้ร่วมกัน ระบบหุ่นยนต์ที่ควบคุมร่วมกันช่วยศัลยแพทย์ในระหว่างการผ่าตัด แต่มนุษย์ทำหน้าที่ส่วนใหญ่ ซึ่งแตกต่างจากระบบหุ่นยนต์อื่นๆ ศัลยแพทย์ต้องใช้งานเครื่องมือผ่าตัดด้วยตนเอง ระบบหุ่นยนต์จะตรวจสอบประสิทธิภาพของศัลยแพทย์ และให้ความเสถียรและการสนับสนุนผ่านข้อจำกัดที่ใช้งานอยู่ข้อจำกัดเชิงรุกเป็นแนวคิดที่อาศัยการกำหนดขอบเขตของผู้ป่วย โดยเป็นหนึ่งในความเป็นไปได้ 4 ประการปลอดภัยปิดขอบเขต

หรือต้องห้าม ศัลยแพทย์กำหนดบริเวณที่ปลอดภัย เป็นจุดสนใจหลักของการผ่าตัด ตัวอย่างเช่น ในการผ่าตัดกระดูก บริเวณที่ปลอดภัยอาจเป็นตำแหน่งเฉพาะบนสะโพกของผู้ป่วย บริเวณที่ปลอดภัยไม่มีพรมแดนติดกับเนื้อเยื่ออ่อน ในศัลยศาสตร์ออร์โธพีดิกส์ บริเวณที่ชิดกันคือส่วนที่ติดกับเนื้อเยื่ออ่อนเนื่องจากเครื่องมือผ่าตัดกระดูก สามารถสร้างความเสียหายอย่างมากต่อเนื้อเยื่ออ่อน หุ่นยนต์จึงจำกัดพื้นที่ที่ศัลยแพทย์ สามารถดำเนินการได้ทำสิ่งนี้โดยให้การตอบสนองแบบสัมผัส

หรือที่เรียกว่าแรงป้อนกลับ เมื่อศัลยแพทย์เข้าใกล้เนื้อเยื่ออ่อน หุ่นยนต์จะดันหลังมือศัลยแพทย์ เมื่อศัลยแพทย์เข้าใกล้เนื้อเยื่ออ่อนมากขึ้น เครื่องมือจะเข้าสู่บริเวณขอบเขต ณ จุดนี้ หุ่นยนต์จะมีแรงต้านมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าศัลยแพทย์ควรถอยห่างจากบริเวณนั้นหากศัลยแพทย์ยังคงตัดเนื้อเยื่ออ่อนต่อไป หุ่นยนต์จะล็อกอะไรก็ตามจากจุดนั้นเป็นพื้นที่ต้องห้าม เช่นเดียวกับหุ่นยนต์ตัวอื่นๆที่เราเคยดู หุ่นยนต์ระบบควบคุมที่ใช้ร่วมกันไม่ทราบความแตกต่างโดยอัตโนมัติ

ระหว่างพื้นที่ปลอดภัยกับพื้นที่ต้องห้าม ศัลยแพทย์ต้องผ่านขั้นตอนการวางแผน การลงทะเบียนและการนำทางกับผู้ป่วยก่อน หลังจากป้อนข้อมูลนั้นลงในระบบของหุ่นยนต์แล้วเท่านั้น หุ่นยนต์จะสามารถให้คำแนะนำได้จากระบบการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์สามประเภท วิธีการศัลยกรรมทางไกลได้รับความสนใจมากที่สุด ความสำเร็จของระบบการผ่าตัดดาวินชี ได้รับความสนใจจากแพทย์และสื่อมวลชน เราอาจเห็นตัวอย่างเพิ่มเติมของระบบควบคุมร่วมและระบบควบคุม

บังคับบัญชาในอนาคต แม้ว่าหุ่นยนต์ผ่าตัดจะมีข้อได้เปรียบบางอย่างเหนือมือมนุษย์ แต่เรายังอีกยาวไกลจากวันที่หุ่นยนต์อัตโนมัติ จะทำงานบนผู้คนโดยไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์แต่ด้วยความก้าวหน้าด้านพลังงาน คอมพิวเตอร์และปัญญาประดิษฐ์ อาจเป็นไปได้ว่าในศตวรรษนี้ นักวิทยาศาสตร์จะออกแบบหุ่นยนต์ ที่สามารถระบุตำแหน่งความผิดปกติในร่างกายมนุษย์ วิเคราะห์และดำเนินการแก้ไขความผิดปกติเหล่านั้นโดยไม่ต้องอาศัยคำแนะนำจากมนุษย์

นานาสาระ: การพิมพ์อวัยวะ ส่วนประกอบเครื่องพิมพ์ชีวภาพและขั้นตอนการพิมพ์อวัยวะ