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[公告贴] LabVIEW在机器手臂辅助式腹腔镜检查的应用

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发表于 2015-11-27 11:30:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
USB-6009数据采集卡首发

& F& P. Z* }: n$ v+ A      腹腔镜检查是一种使用长型仪器插入小切口的低侵入性手术。跟传统的剖腹手术相比,腹腔镜检查彻底颠覆了腹部病变的治疗方式,因为其恢复期较短、疼痛较少,而且沾黏减少,让术后的生活质量大为提高。然而,徒手进行腹腔镜检查也有几项限制,包含缺乏判别距离的能力、镜头控制不当、仪器头部的自由度受限,而且手部与仪器的动作是颠倒的。这些限制会导致不自然且费力的手术姿势,而产生手术疲劳。
$ [$ q  q& `. f7 A  T% k      使用dVSS 进行的机器手臂辅助手术,让医生克服了徒手腹腔镜检查的某些限制。进行机器手臂辅助式腹腔镜检查时,医师坐在操纵台,透过手术机器人遥控内视镜仪器。3D 视觉仿真能判断距离,手腕式的仪器接合能减少震动、比例运动 (scaled motion) ,并增加动作范围,以提高医师的灵敏度。跟徒手腹腔镜检查相比,使用机器系统可以让手部与仪器的动作一致,减少腹腔镜医师的训练时间。目前dVSS 已经通过美国食品及药物管理局的核准,可用于胃肠、胸廓、泌尿、妇科与心脏手术。
2 w! B5 z4 L' n4 h- s6 _: `1 R      虽然机器手臂辅助手术蔚为风行,但是训练计划的发展仍然有限,我们北京瀚文网星科技有限责任公司使用 LabVIEW 软件,开发了 2 座训练平台。第一座平台是用来监控并记录医师在训练计划中的表现,以确保手术的过程正确无误。以 LabVIEW 为架构的训练平台也会产生实时视觉回馈,让学员清楚他们在训练任务或活体组织上施展了多少力气。这种视觉回馈能协助学员在手术时减少对组织的伤害。我们也使用 LabVIEW 在虚拟现实中创造适合训练的工作环境。而第二座训练平台则给予我们进行调查所需的弹性,透过以太网络在虚拟仿真装置中收集数据并调整训练任务。虚拟机人手术训练可以让多名医师同时受训,并提供问题导向训练计划,供新手医师学习机器人辅助手术。
- ^# l" n( ]& \8 b5 @# o5 I5 g! |      透过 TCP/IP 連結 dVSS,以取得机器人手术系统的所有数据。我们也使用 NI USB-6009 数据撷取卡来链接肌电系统与电子量角器,以取得生理量测数据,如医师的肌肉活化与关节角度等。& W& Z3 l: u) C
      北京瀚文网星科技有限责任公司之所以使用 LabVIEW 软件与 NI 数据撷取硬件进行图形化系统设计,有几个原因: NI 提供的各式训练课程,让原本就容易操作的 LabVIEW 平台更能轻松上手,这点是其他的解决方案无法提供的。
6 b) S7 e! x5 ?) A# I有了这套系统,研究人员与医疗人员就能客观评估在参加机器人手术训练计划之后,手术的熟练度提高了多少。并因此减少手术疲劳并降低腹腔镜手术时的组织受损,这项应用可以协助训练医师,让医师与病人同时受惠。0 a' Y% X  Y* h  ]1 C; `" N
IDAQ-USB-6009数据采集卡
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