Medisinsk robotikk, Intervensjonssenteret ved Rikshospitalet

Teknologi blir en viktigere og viktigere del av medisinsk behandling. På Intervensjonsenteret på Rikshospitalet har vi nå innen robotikk oppgaver innenfor et par ulike applikasjoner for en robotplattform som vi har utviklet styresystemet for sensor control rundt en industrirobot (UR5). Robotplattformen er lagt opp slik at sensorinformasjon kan leses inn i systemet raskt nok til at vi kan kjøre kraftstyring og haptikk (fjernstyring) på den. Dessuten kan den ta inn video og ultralyd data med høy båndbredde.

Det tilbys flere masteroppgaver innen dette emnet. Mulige temaer for oppgaver kan være:

1. Fjernstyring av ultralydundersøkelse utført av spesialist på et sykehus med en pasient på for eksempel et legekontor hos fastlegen sin. Optimalisering av brukerscenariet hvor roboten holder en ultralydprobe som fjernstyres til riktig posisjon på pasienten, og hvor force feedback hjelper operatøren til å kjenne at han har fysisk kontakt mellom pasient og probe (nødvendig for å få bilde med ultralyd). Her skal operatøren så kunne kople ut fjernstyring i noen retninger, låse noen retninger, ha automatisk opprettholdelse av konstant kontaktkraft inn mot pasient selv om pasienten flytter på seg eller puster, samt kunne fjernstyre vinkelen på proben rotert omkring kontaktpunktet for å gjennomføre en undersøkelse. Dette er en bruk som firmaet Mektron er interessert i, og hvor de har lisensiert den softwaren som allerede er utviklet.

2. Visual servoing med ultralyd som "syn" til bruk på operasjonsstua. I dette scenariet er det dels det å kunne fjernstyre ultralydproben fra et kontrollrom rett ved operasjonsstua slik at operatør ikke trenger å være i rommet hvor det utføres en røntgenveiledet prosedyre. Systemet skal etter at ultralydproben er riktig posisjonert, automatisk holde kontaktfraft mot fasienten konstant slik at ultralydbildet er best mulig, samt automatisk søke for eksempel et bestem bildeplan som er valgt selv om organet som sees på beveger seg. Dette kan for eksempel være et plan i en hjerteklaff, hvor ultralydbildet skal vises koordinert med et røntgengjennomlysningsbildet for at kirurgen lettere skal  kunne tolke informasjonen som veiledning under hjerteklaffoperasjon.

3. I tillegg har vi muligheter innenfor 3D printing av organmodeller:
-    Sette seg inn i Mimics 3D segmenteringssoftware fra Materialize
-    Sette seg inn i 3D slicer (segmentering av hjertet) og Solid works (lage stl-fil for å styre printeren)
-    Se på printerteknologi og materialvalg i samarbeid med hjertelege
NB: Det kan være muligheter for litt ekstrajobb betalt utifra Innovasjonsmidler fra Helse-SørØst, og det er stor interesse fra flere avdelinger på sykehuset (kliniske + Medisinsk Teknisk avdeling), samt Sintef for 3D printing innenfor medisinske applikasjoner.

 

Emneord: Robotikk, Kirurgi, Bildeanalyse, kunstig intelligens, Intelligente systemer
Publisert 23. sep. 2016 19:49 - Sist endret 26. sep. 2016 11:19

Omfang (studiepoeng)

60