Modelado, Simulación Y Control Del Robot Para Cirugía Laparoscópica 'Lapbot'

Salinas, Sergio Alexander; Albán, Óscar Andrés Vivas

doi:10.4067/s0718-33052009000300005

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“…Detalles del cálculo de cada una de las seis ecuaciones que describen este modelo pueden verse en [11].…”

Section: Pruebas Y Calibración Del Sistemaunclassified

“…La Universidad del Cauca ha incursionado en este campo desde hace algunos años; diseñó un primer robot quirúrgico llamado Lapbot [11] y un primer robot porta endoscopio llamado Hibou [12]. Con base en ellos se construyó en 2013 un simulador quirúrgico con el fin de que los ingenieros interesados en la robótica quirúrgica pudieran comprender y probar estos robots en un procedimiento de colecistectomía (extracción de la vesícula biliar).…”

Section: Introductionunclassified

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Sistema de captura de gestos con KINECT para la manipulación de robots quirúrgicos virtuales

Hurtado-Chaves¹,

Nástar-Guacales²,

Vivas-Albán³

2015

Iteckne

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Resumen-Este artículo presenta la aplicación de un sistema de captura de gestos con el fin de manipular dos robots quirúr-gicos virtuales. El sistema de captura de gestos se realiza por medio de un dispositivo Kinect, el cual detecta el movimiento de las manos del usuario con el fin de mover los robots quirúr-gicos, y de su rodilla derecha, utilizada para cambiar los instrumentos quirúrgicos de cada robot. Este sistema de captura con interfaz natural se prueba en un simulador quirúrgico para operaciones de laparoscopia, el cual consta de un robot porta endoscopio que se manipula con un joystick, y los dos robots quirúrgicos cuyos órganos terminales son guiados a partir de las señales captadas por el dispositivo Kinect, las cuales son transformadas en movimientos articulares de los robots debido al modelo cinemático. El sistema se prueba en una rutina de extracción de vesícula (colecistectomía) robotizada, permitiendo al usuario un mejor manejo gracias al uso de esta interfaz natural.Palabras clave-Dispositivo Kinect, interfaces naturales, robots quirúrgicos, simuladores quirúrgicos.Abstract-This article presents a gesture capture system for manipulating two virtual surgical robots. Gesture capture uses Kinect device to detect the movement of the user´s hand to move the surgical robots, and his right knee to change the needed surgical tools. This natural interface capture system is proved on a surgical simulator for laparoscopic, that has a holder endoscopic robot manipulated by a joystick, and two surgical robots that are guided by the Kinect device. Kinematics model is used to transform Kinect captured signals to articular movements for the robots. System is tested on a robotic cholecystectomy, allowing a more natural manipulation to the user.

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“…Detalles del cálculo de cada una de las seis ecuaciones que describen este modelo pueden verse en [11].…”

Section: Pruebas Y Calibración Del Sistemaunclassified

Section: Introductionunclassified

Sistema de captura de gestos con KINECT para la manipulación de robots quirúrgicos virtuales

Hurtado-Chaves¹,

Nástar-Guacales²,

Vivas-Albán³

2015

Iteckne

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“…Se observa, entonces, la importancia de disponer de un dispositivo háptico tipo joystick como apoyo tecnológico a las numerosas tareas que abarca la investigación hoy en día (Ohnishi, Shimono y Natori, 2009). La Universidad del Cauca, en Colombia, desarrolla actualmente diversos proyectos en el área de la simulación médica (Salinas y Vivas, 2009;Mosquera, Vivas y Rengifo, 2011;Vivas, Rengifo y Mosquera, 2011;Vera y Vivas, 2013), muchos de los cuales requieren de dispositivos hápticos para una mejor comprensión de los procesos que involucran. Por tal motivo se decidió construir una interfaz háptica propia, de seis grados de libertad.…”

Section: Introductionunclassified

Diseño y construcción de una interfaz háptica de seis grados de libertad

Albán

Mamián

Bravo

2017

tecnura

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InvestIgacIón RESUMENContexto: Múltiples aplicaciones tecnológicas están empezando a incluir dispositivos de realimentación háptica, los cuales envían al usuario algún tipo de realimentación que a su vez se traduce en sensación. Este trabajo incursiona en la construcción de uno de estos dispositivos hápticos. Método: El presente trabajo muestra el procedimiento de diseño y posterior construcción de una interfaz háptica que permite seis grados de movimiento independiente con su respectiva realimentación. Resultados: Se obtuvo una interfaz háptica de seis grados de libertad, la cual permite el movimiento de un cursor en un ambiente virtual constituido por un cubo dentro del computador. Dicha interfaz envía al usuario una realimentación de fuerza cuando el cursor virtual toca alguno de los lados del cubo virtual. Conclusiones: La interfaz háptica construida proporciona una adecuada sensación háptica en el ambiente virtual construido. Dicha interfaz podrá ser probada y utilizada en diversos proyectos que pretendan ofrecer mayor percepción al usuario. Palabras clave: Interfaces hápticas, Robótica, Simulación virtual. ABSTRACTContext: Many technological applications are including haptic devices, which send to the user haptic feedback that is traduced to a sensation. This work shows the construction of a type of these devices. Method: This work shows the design and construction of a haptic device of six degrees of independent movement with its force feedback. Results: It was obtained a haptic device of six degrees of freedom that allows the movement of a cursor on a virtual environment formed by a cube in the PC. The haptic device sends to the user a force feedback when the cursor touches any side of the virtual cube. Conclusions: The built haptic device provides a suitable haptic sensation into the virtual environment. This device will be able to test and use in many advanced perception projects.

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“…A diferencia del trabajo presentado en [17], se muestran a continuación varios cambios y mejoras al sistema.…”

Section: Materiales Y Métodosunclassified

“…En este caso se utilizan dos robots quirúrgicos virtuales en un procedimiento de colecistectomía laparoscópica, y el dispositivo Leap Motion para capturar los gestos del usuario [17]. El prototipo desarrollado fue probado por varias personas quienes valoraron su ejecución sobre el citado procedimiento.…”

Section: Introductionunclassified

Manipulation of chirurgical robot by means of a natural interface

Vargas-Rosero¹,

Albán²

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RESUMENEn este trabajo se presenta la implementación de un simulador virtual de cirugía gobernado por interfaz natural a través de Leap Motion para determinar la viabilidad de la utilización de esta clase de interfaces. El simulador consta de tres robots, uno de los cuales maneja el endoscopio en el abdomen del paciente, y los otros son robots quirúrgicos, también se implementó una colecistectomía laparoscópica (extirpación de la vesícula biliar), que se dirige a través del movimiento libre de las manos. La aplicación permite algunas acciones como apertura o cierre de pinzas quirúrgicas, localizar grapas, hacer cortes, guiar instrumentos y fue probada por estudiantes de cirugía, obteniéndose un mejor grado de satisfacción con el uso de la interfaz natural.Palabras clave: interfaz natural, robótica quirúrgica, control por gestos, tele-cirugía.

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Modelado, Simulación Y Control Del Robot Para Cirugía Laparoscópica 'Lapbot'

Abstract: Este artículo presenta el modelado matemático y estructural, la simulación por computador y el control por par calculado del robot para cirugía laparoscópica 'LapBot', que ha sido desarrollado en

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Sistema de captura de gestos con KINECT para la manipulación de robots quirúrgicos virtuales

Sistema de captura de gestos con KINECT para la manipulación de robots quirúrgicos virtuales

Diseño y construcción de una interfaz háptica de seis grados de libertad

Manipulation of chirurgical robot by means of a natural interface

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