Sony toont een microchirurgierobot met 4K 3D-camera's en OLED-schermen om chirurgen te helpen die de kleinste bloedvaten en weefsels opereren op de IRCA 2024
Sony heeft een superchirurgische robot met 4K 3D-camera's en OLED-schermen gepresenteerd om chirurgen te helpen tijdens operaties. Supermicrochirurgie is chirurgie die wordt uitgevoerd op de kleinste bloedvaten, zenuwen en weefsels, zoals die in een vinger. Voor het opnieuw hechten en repareren van bloedvaten en zenuwen van 0,3 tot 0,8 millimeter zijn topchirurgen nodig die al vele jaren ervaring hebben.
Supermicrochirurgie begon met het pionierswerk van Dr. Isao Koshima twee decennia geleden. Robotsystemen voor supermicrochirurgie op mensen verschenen in 2020 met de Microsure MUSA. Dergelijke alternatieven hebben nadelen, zoals het handmatig verwisselen van chirurgisch gereedschap en het gebruik van optische lenzen om het chirurgische gezichtsveld te vergroten, waardoor de chirurg en assistenten naast de patiënt moeten staan tijdens lange operaties.
De chirurgische robot van Sony biedt meerdere voordelen voor supermicrochirurgie.
- Een tafelconsole bestuurt de robot op afstand. Dit stelt chirurgen in staat om comfortabel te zitten tijdens lange operaties en opent de deur naar toekomstige operaties op afstand.
- Digitale 3D-weergave van het operatiegebied. Dubbele 4K camera's voeden de 4K OLED microdisplays in de stereokijker op de console. De chirurg hoeft niet naast de patiënt te staan om het operatieveld te zien.
- Comfort voor de handen. Een paar lichtgewicht handcontrollers maken comfortabele manipulatie van weefsels en instrumenten mogelijk vanaf de console op afstand. Beide handen kunnen op de handsteun zitten om vermoeidheid te verminderen.
- Automatische uitwisseling van instrumenten. De chirurg kan gemakkelijk van instrument wisselen, waardoor operaties sneller verlopen omdat een assistent geen chirurgisch instrument meer hoeft over te dragen.
- Robotarmen met een lage latentie en weinig wrijving, met bewegingsschaalverdeling. Het systeem vermindert de handbewegingen van de chirurg met een schaal van ½ tot 1/10, terwijl de responsiviteit hoog blijft.
Het prototype werd tentoongesteld op de 2024 IEEE Internationale Conferentie over Robotica en Automatisering die van 13 tot 17 mei 2024 werd gehouden in Yokohama, Japan, en sluit zich aan bij de kleine wereld van opkomende robotsystemen die supermicrochirurgie kunnen uitvoeren, zoals de Microsure MUSA-3. Lezers die denken dat ze het beter kunnen, kunnen een prototype maken met een robotarmkit(zoals deze op Amazon).
9 mei 2024
Sony ontwikkelt eigen robot voor hulp bij microchirurgie
Prototype voor het eerst onthuld op ICRA2024 Sony-stand
Tokio, Japan - Sony Group Corporation (Sony) kondigde vandaag de ontwikkeling aan van een microchirurgische assistentierobot die in staat is om chirurgische instrumenten automatisch te verwisselen en precisiebesturing uit te voeren. Het prototype wordt onthuld op de Sony-stand tijdens de 2024 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) International Conference on Robotics and Automation (ICRA2024), die op 13 mei van start gaat in Yokohama.
Prototype van de microchirurgische assistentierobot
Factoren zoals een krimpende beroepsbevolking als gevolg van een vergrijzende samenleving hebben geleid tot een ernstig tekort aan artsen, die te maken krijgen met een toenemende werkdruk op medisch gebied. Tegen deze achtergrond wordt verwacht dat op het gebied van chirurgie, waar hoge vaardigheidsniveaus vereist zijn, het gebruik van chirurgische robots die helpen bij precisieoperaties de werkdruk van chirurgen zal verminderen en de verspreiding van geavanceerde medische diensten zal helpen bevorderen.
Het prototype werd ontwikkeld door Sony's R&D-team voor technologische ontwikkeling ter ondersteuning van microchirurgische procedures voor gebruik in combinatie met een microscoop, enz. om te werken aan extreem kleine weefsels, zoals aderen en zenuwen. De bewegingen van de handen en vingers van de chirurgen die met een zeer gevoelig besturingsapparaat worden vastgelegd, worden gerepliceerd op een klein chirurgisch instrument dat soepel werkt, net als de bewegingen van de menselijke pols. Praktische uitdagingen met conventionele robots voor chirurgische assistentie zijn onderbrekingen en vertragingen tijdens de operatie als gevolg van het handmatig verwisselen van chirurgische instrumenten, maar het R&D-team heeft een systeem ontwikkeld dat de automatische uitwisseling van deze onderdelen mogelijk maakt door ze te miniaturiseren. Op die manier heeft het R&D-team gezocht naar de mogelijkheid om de robot te laten assisteren bij een groot aantal chirurgische procedures, zodat in de toekomst meer artsen microchirurgische ingrepen kunnen uitvoeren die uiterst delicate operaties vereisen.
In februari 2024 werd er een experiment uitgevoerd door de Aichi Medical University, waarbij chirurgen en andere artsen die niet gespecialiseerd zijn in microchirurgische ingrepen het prototype gebruikten en met succes een anastomose creëerden in dierlijke bloedvaten (diameter van ongeveer 0,6 mm). Dit is 's werelds eerste geval van microvasculaire anastomose met behulp van een chirurgische assistentierobot met een automatische instrumentverwisselfunctie*.
- *Volgens onderzoek van Sony, vanaf 9 mei 2024.
In de toekomst is Sony van plan om samen te werken met universitaire medische afdelingen en medische instellingen om de effectiviteit van technologie voor chirurgische assistentie door robots verder te ontwikkelen en te verifiëren. Door verder te gaan met O&O wil het bedrijf problemen op medisch gebied helpen oplossen en bijdragen aan de vooruitgang van de geneeskunde door robottechnologieën aan te bieden.
Een demonstratievideo van deze technologie kunt u bekijken op YouTube.
Belangrijkste technologie-eigenschappen
1. Automatische instrumentverwisseling door miniaturisatie van chirurgische instrumenten
Door de ontwikkeling van geminiaturiseerde, eigen chirurgische instrumenten kunnen meerdere instrumenten compact worden opgeborgen in de buurt van de robotarm. Zowel de linker- als de rechterarm kunnen dan kleine bewegingen maken om de instrumenten in korte tijd zonder menselijke tussenkomst te verwisselen.
Opslag van chirurgische instrumenten en robotarm
2. Het combineren van een zeer gevoelig besturingsapparaat met compacte chirurgische instrumenten met meerdere gewrichten zorgt voor een stabiele, zeer nauwkeurige besturing
Om de stabiele en zeer nauwkeurige besturing mogelijk te maken die vereist is bij microchirurgische procedures, ontwikkelde het team een compact, lichtgewicht, zeer gevoelig besturingsapparaat dat de delicate bewegingen van menselijke vingertoppen weerspiegelt. Het uiteinde van het chirurgische instrument is bovendien uitgerust met meerdere gewrichten, waardoor het soepel kan bewegen zoals de menselijke pols. Door deze functies wil het prototype een behendige bediening en soepele beweging mogelijk maken die bijna aanvoelt alsof de robotinterventie niet bestaat.
Tip van het chirurgisch instrument / Bedieningsapparaat
3. High-definition 4K beeldvormingstechnologie om te helpen bij precisieoperaties
Het prototype is uitgerust met 1,3-type 4K OLED microbeeldschermen, ontwikkeld door Sony Semiconductor Solutions Corporation, waarmee operators high-definition beelden van het getroffen gebied en de beweging van chirurgische instrumenten kunnen bekijken. Het prototype is bedoeld om visuele ondersteuning te bieden voor microchirurgische procedures door middel van getrouwe reproductie van kleur, textuur en diepte.
Uitgerust met 1,3-type 4K OLED microbeeldschermen
Meer details over de technologie vindt u op https://www.sony.com/en/SonyInfo/research/projects/microsurgery_assistance_robot/.
Internationale conferentie over robotica en automatisering (ICRA)
Dit evenement, dat jaarlijks wordt gehouden door de IEEE Robotics and Automation Society, is de toonaangevende internationale conferentie voor robotica-engineering en automatisering.
- Data:13 - 17 mei 2024
- Plaats:PACIFICO Yokohama
- Sony stand:IC101
- Opmerking: vooraf registreren is vereist om deel te nemen. Zie de officiële website ICRA2024 voor meer informatie.
- Opmerking: Deze chirurgische assistent-robot bevindt zich momenteel in de ontwikkelingsfase en heeft nog geen goedkeuring verkregen onder de Japanse wet op het waarborgen van de kwaliteit, werkzaamheid en veiligheid van producten, waaronder farmaceutische producten en medische hulpmiddelen. Het prototype kan niet worden verkocht of aangeboden.
