Teleoperation system design of a robot assisted endoscopic pituitary surgery
Robot yardımlı endoskopik hipofiz ameliyatının teleoperasyon sistemi tasarımı
- Tez No: 504406
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Teleoperasyon, bir diğer adıyla telerobotik, bir robotun uzaktan kumanda edilmesi olarak tanımlanmaktadır. Bir teleoperasyon sisteminde, insan operatörü bağımlı sistemi kontrol etmek için kablolu veya kablosuz iletişim kanalı yoluyla ana sistem tarafından komutlar gönderir. Genel olarak, çift yönlü teleoperasyonda, insan operatörü geri besleme sinyalleri vasıtatısla (haptik, görsel veya işitsel) bağımlı ortam hakkında bilgilendirilir. Genel olarak teleoperatör sistemler insan operatörünü korumak için tehlikeli ortamlarda tercih edilmesine rağmen teleoperatif sistemlerin çeşitli görevlere dahil olduğu birçok farklı alan vardır. Teleoperasyon teknolojisinin gittikçe daha populerleştiği bu alanlardan biri ise sağlık sektörüdür. Uzaktan kumanda edilebilen ekipmanlar özellikle minimal invaziv cerrahilerde insan ögesine nazaran çok daha hassas performans sağlar. Bu tezin amacı, minimal invaziv cerrahi altında sınıflandırılan endoskopik hipofiz cerrahisinde kullanılacak cerraha yardımcı bir özgün bir teleoperasyon sistemi geliştirmektir. Önerilen sistem, cerrahın iki elini kullanarak aynı anda, endoskop da dahil olarak, üç farklı cerrahi araçla eş zamanlı olarak çalışmasını sağlamaktadır. Önerilen sistemin çalışma türü, teleoperasyon sistemi kurulumunu da içeren işbirlikçi cerrahi robotlar altında kategorize edilir. Ana kontrol ünitesi, atalet ölçüm birimi ve kablosuz modülden oluşan halka şeklinde bir uzaktan kumandadır. Cerrah ameliyat süresince bu kumanda sistemini takar ve aspiratör gibi bir cerrahi aleti tutarken bir ayak pedalı tetiklemesi ile el hareketlerini bağımlı sisteme kablosuz olarak iletir. Bağımlı sistem, 3 serbeslik derecesi tahriklenmiş ve geri kalan mafsalları tahriklenmemiş, 8 serbestlik dereceli bir manipülatör olan bir endoskop tutucu robottur. Ayrıca, sistemin anlık durumlarını ileten, dokuya/kemiğe aşırı baskı uygulandığı sırada cerraha görsel geri bildirim sağlayan bir de gösterge paneli bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Teleoperation, also named telerobotics, is defined as controlling a robot over a distance by a remote controller. In a teleoperation setting, the human operator controls the master system(s) in order to send command(s) to the slave system(s) via wired or wireless communication channel. Generally, in bilateral teleoperation, the human operator is informed about the slave environment via feedback signals (haptic, visual or audio) sent back from the slave environment. Commonly, teleoperated systems are more preferable in hazardous environments to protect the human operator; nevertheless, there many other fields where the teleoperated systems are employed for various tasks. One of these areas, where teleoperation technology is becoming more popular, is the medical area. Telesurgical equipments allow more precise performance than a human can achieve especially in minimally invasive surgeries. The purpose of this thesis is to develop a novel teleoperation system architecture which will be used to support the endoscopic pituitary surgery procedures which are classified under minimally invasive surgeries. Even though, the surgeon has only two hands, the proposed system aims to enable the surgeon to operate with three different surgical tools simultaneously including the endoscope. The type of work is categorized under collaborative surgical robots, which incorporates a teleoperation system setup. The master control unit is a ring-shaped remote controller which consists of an inertial measurement unit and a wireless module. Surgeon wears the master system during the operation while holding a surgical tool such as the aspirator, and delivers the voluntary commands to the slave system by triggering a foot pedal. The slave is the endoscope holder robot which is a 8 degrees-of-freedom manipulator whose 3 degrees-of-freedom are active and the rest of them are passive. There is also an indicator panel which is used to provide visual feedback to the surgeon indicating the states of the surgery and excessive force application on the tissue.
Benzer Tezler
- Kinematics, dynamics, and integration of a redundant manipulator for laparoscopic robotic surgery
Artık serbestlik dereceli laparoskopik cerrahi robotunun kinematiği, dinamiği ve sistem bütünleştirilmesi
ALAA ALASSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mekatronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiAssist. Prof. Dr. MEHMET BERKE GÜR
- İşbirlikçi robotların haptik arayüzlerle teleoperasyonu
Haptic teleoperation of cooperating robots
ÖMER FARUK ARGIN
Doktora
Türkçe
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Control system design of a highly-extensible soft continuum robot
Yüksek miktarda uzayabilen bir yumuşak robotun kontrol sistemi tasarımı
ŞEREF KEMAL TALAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EVREN SAMUR
- Teleoperation of a robot arm using haptic interface
Dokunmalı arayüz kullanarak bir robotun uzaktan kumanda edilmesi
YUSUF MUTLUTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN TÜRKAY
- Surgery simulator design for minimally invasive pituitary gland surgery
Minimal invaziv hipofiz bezi ameliyatı için cerrahi simülatör tasarımı
TARIK BÜYÜKÖZTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Genel Cerrahiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE