Российский фонд фундаментальных исследований опубликовал итоги региональных конкурсов 2018 года. Лаборатория интеллектуальных робототехнических систем (ЛИРС) КФУ 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 сегодня существует большой дефицит опытных специалистов, включая хирургов, который приобретает катастрофический характер в удаленной сельской местности. Успешная разработка хирургических роботов позволит частично решить эту проблему и станет важным шагом к автоматизации медицинских услуг и далее - 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 сокращает частоту осложнений и минимизирует 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. При достижении 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 осуществляться с учетом кинематических ограничений лапароскопической хирургии, а интеграция данных стереокамеры и силомоментных датчиков позволит определять тип ткани для сшивания на основе машинного обучения».