Enhancing the compatibility of surgical robots with magnetic resonance imaging

Intraoperatiivinen kirurgia on luonut tarpeen kehittää uudenlaisia kirurgisia työkaluja. Myös kuvantamistekniikoiden ja -laitteiden kehitys on edesauttanut tätä kehitystä. Robotiikka on kasvamassa yhä tärkeämpään rooliin kirurgiassa. Robotti pystyy parempaan tarkkuuteen ja operoimaan pienemmästä leikkausaukosta. Tällöin saavutetaan nopea parantumisprosessi. Muutamassa vuodessa magneettikuvaus, MRI, on tullut yhä yleisemmäksi tekniikaksi intraoperatiivisessa kirurgiassa, kuten biopsian apuvälineeksi. Muun muassa aivobiopsia on helpompi suorittaa MRI:n avulla. Kun suunnitellaan robottia tai muuta mekatronista laitetta MR-ympäristöön, tulee suunnittelussa ottaa tarkkaan huomioon sähköinen ja magneettinen sopivuus MRI:hin. MR-yhteensopivuus on suhteellinen käsite, johon vaikuttaa kirurginen proseduuri ja magneettikentän voimakkuus. Työssä on myös kehitetty MR-yhteensopivia antureita, jotta mekatroniselle laitteelle saavutetaan parempi MR-yhteensopivuus. Väitöskirjan tuloksena kehitettyyn robottiin pystyttiin valitsemaan oikeat materiaalit samoin kuin sen toimilaitteisiin ja antureihin. Lisäksi havaittiin, että joitain antureita ja ohjaussysteemiä ei voida käyttää MR-kuvaajassa niiden ollessa jännitteellisiä. Mainittavaa on myös se, että kehitetyn robottikäden liike ei haitannut magneettikuvausta ollenkaan. Väitöskirjassa kehitetty testausmenetelmä auttaa havaitsemaan yhteensopivuusongelmat laitteille, joiden on tarkoitus toimia MRI:ssä. Testausmenetelmä soveltuu eri magneettikentän voimakkuuksiin. Kehitetty robotti ja säätölaitteet on testattu 0.23-T avoimessa magneettikuvaajassa. Tulokset osoittavat, mitkä materiaalit ja ratkaisut johtavat hyvin MR-yhteensopivaan lopputulokseen.

ISBN-10:
951-42-8065-2
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Acta Universitatis Ouluensis C Technica 241
Tuotekoodi 013608
18,00 €