Simulador e Interfaz

Desarrollo de un simulador intraoperatorio que incorpora modelos basados en datos reales del campo operatorio, incluye estrategias de planificación y control de movimientos que impliquen la coordinación de dos brazos robóticos y una serie de mini-robots. Se contempla tanto la teleoperación directa como la realización de acciones automáticas que impliquen una colaboración con el cirujano.

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Retos científicos

Esta parte del proyecto se ha centrado en el desarrollo de un interfaz con el que planificar los movimientos de los mini-robots, así como de un simulador que expone la información recogida durante el preoperatorio. De esta forma, en el desarrollo de esta propuesta, se abordarán técnicas para la realización de un simulador intraoperatorio que incorpore modelos basados en datos reales del campo operatorio, así como la posibilidad de actualizarlos durante el transcurso de la intervención, que servirá como base para el interfase persona-máquina multi-modal mencionado anteriormente. Con el objeto de integrar todos los elementos del sistema, se elaborarán estrategias de planificación y control de movimientos que impliquen la coordinación de los dos brazos robóticos y del micro-robot, en respuesta a la programación fuera de línea del cirujano y a sus órdenes durante la intervención. Se contempla tanto la teleoperación directa como la realización de acciones automáticas que impliquen una colaboración con el cirujano. Finalmente, para verificar todo el trabajo realizado se prevé la realización de una serie de experimentos in-vitro.

A continuación se exponen los principales retos científicos que se han planteado y las soluciones adoptadas en cada uno de ellos:

  • Implementación de un interfaz multimodal para aplicaciones SILS/NOTES robotizadas. Las soluciones propuestas para este reto han sido las siguientes:
    • Interfaz modular basada en CEGUI. Integración de haptics, voz, audio
    • Integración de la HMI como nodo en MedicalROS
  • Desarrollo de un simulador quirúrgico para cavidad abdominal. Las soluciones propuestas para este reto han sido las siguientes:
    • Algoritmos de segmentación semi-automática para la reconstrucción 3D de la cavidad abdominal a partir de las imágenes TAC
    • Integración de Physx-Ogre para aplicaciones quirúrgicas
    • Algoritmos de cálculo de colisiones entre objetos deformables y objetos “tela”
    • Integración del simulador como nodo en MedicalROS
  • Integración de información intra-operatoria (US) en el simulador dinámico
    • SOLUCIÓN: Sistema de localización de la sonda US

 

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