Российский фонд фундаментальных исследований опубликовал итоги региональных конкурсов 2018 года. Лаборатория интеллектуальных робототехнических систем (ЛИРС) под руководством профессора Евгения Магида получила поддержку фонда и Правительства Республики Татарстан на реализацию научного проекта "Разработка системы управления роботизированным лапароскопическим инструментом для автономного сшивания тканей".
Согласно статистике, в России на сегодня существуют большой дефицит опытных специалистов, включая хирургов, который носит особенно катастрофический характер в удаленной сельской местности. Успешная разработка хирургических роботов позволит частично решить эту проблему и будет существенным шагом к автоматизации медицинских услуг, ведущим к персонализированной медицине будущего. Поэтому создание автоматизированных хирургических комплексов является одним из важнейших и перспективных направлений развития робототехники в области медицины в рамках перехода к высокотехнологичному здравоохранению.
Лапароскопическая (минимально инвазивная) хирургия по сравнению с открытой хирургией является более экономически эффективной и безопасной альтернативой, которая обеспечивает быстрое восстановление после операции, в разы сокращают частоту осложнений и минимизируют косметический дефект кожи. В роли первого шага к автоматизации лапароскопических операций данный проект акцентирует внимание на автоматизации процедуры наложения швов. Определенный уровень автономии роботизированной хирургической системы поможет избавить хирурга от утомительных повторяющихся монотонных задач, используя такие преимущества робота как ловкость и точность движений. Для достижения автономного наложения швов с помощью хирургического робота, помимо сложности реализации самой системы управления в автономном или полуавтономном режиме, возникают дополнительные сложности из-за наличия деформации ткани человека.
Артур Сагитов, младший научный сотрудник ЛИРС, ключевой исполнитель проекта: «В нашем проекте будет разработан и верифицирован первый прототип автономной системы управления хирургическим манипулятором для автоматизации процедуры наложения швов в динамических условиях с учетом типа ткани для сшивания. Будут разработаны алгоритмы управления роботизированным лапароскопическим инструментом для автономного сшивания тканей, включая модель работы с мягкой (деформируемой) тканью, модели различных видов швов и планирование движения манипулятора. Планирование маршрута будет осуществляется с учетом кинематических ограничений лапароскопической хирургии, а интеграция данных стереокамеры и силомоментных датчиков позволит определять тип ткани для сшивания на основе машинного обучения».