UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID FACULTAD DE INFORMATICA GRUPO DE BIOINGENIERÍA APLICADA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID FACULTAD DE INFORMATICA GRUPO DE BIOINGENIERÍA APLICADA Del Robot Cirujano Hacia un Simulador Docente para la Cirugía Cardiaca AUTORES: Francisco M. SÁNCHEZ, José Fermín GONZÁLEZ, Santiago UREÑA Septiembre-2005

2 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

3 1.- Razones del proyecto de investigación (1/2) - Existencia de la operación (realizar). - Existencia de la cirugía (operación). - Existencia de la Teleoperación. - Teleoperación en cirugía? - Robot Cirujano? 3/24

4 1.-Razones del proyecto de investigación (2/2) 4/24

5 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

6 2.- Introducción a la Teleoperación (1/2) Antecedentes -La historia: Telemanipulador eléctrico CEDI - SISAB Separación física - Cambio de escalado - Construcción independ 5/24

7 2.- Introducción a la Teleoperación (2/2) Definición de términos - Teleoperación - Propiocepción - Realimentación Háptica - Control Bilateral 7/24

8 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

9 3.- Control Bilateral (1/2) I. Introducción (2/2): Esquema de Control Bilateral 10/24

10 3.- Control Bilateral (2/2) Esquema Fuerza-posición: M a e s t r o E s c l a v o E s l a b ó n S e n s o r d e v e l o c i d a d S e n s o r d e p o s i c i ó n A c t u a d o r S e n s o r d e p a r x m x m τ m f m x s x s τ s f s C o n t r o l b u c l e p o s i c i ó n τ s p s m s = k ( x - x ) C o n t r o l b u c l e f u e r z a τ m = k f m f m - k f s f s 12/24

11 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

12 4.- Introducción a la Cirugía (1/2) 3ª Generación 16/24

13 17/24

14 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

15 5.- Trabajo desarrollado (1/3) Objetivos del proyecto de investigación ROBOT CIRUJANO - Cirugía coronaria: 1/1000 habitantes en EEUU en Cada cirugía coronaria -> 1-5 pontajes - Cada puente -> 1-2 suturas - Cada sutura puntos de sutura/borde DOCENCIA EN CIRUGÍA - Curva de aprendizaje - Aprendizaje distribuido PLATAFORMA EXPERIMENTAL - Diseño arquitectónico del sistema - Estudio del retraso temporal 18/24

16 5.- Trabajo desarrollado (2/3) Descripción del sistema: Sistema de control 19/24

17 5.- Trabajo desarrollado (3/3) Plataforma experimental 21/24

18 Indice de la presentación 1.- Razones del Proyecto de Investigación 2.- Introducción a la teleoperación 3.- Control bilateral 4.- Introducción a la cirugía 5.- Trabajo desarrollado 6.- Conclusiones y futuros trabajos

19 6.- Conclusiones-Futuros Proyectos (1/2) - Estado del arte teleoperación y control bilateral - Prototipo experimental de control bilateral - Construcción de Plataforma Experimental * Búsqueda de algoritmos de control bilateral particularizadas a la cirugía cardiaca * Análisis de la influencia del retardo temporal 22/24

20 6.- Conclusiones-Futuros Proyectos (2/2) EVITAR EN LO POSIBLE 24/24

21 UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID FACULTAD DE INFORMATICA GRUPO DE BIOINGENIERÍA APLICADA Del Robot Cirujano Hacia un Simulador Docente para la Cirugía Cardiaca AUTORES: Francisco M. SÁNCHEZ, José Fermín GONZÁLEZ, Santiago UREÑA Septiembre-2005