Dissertação
{en_GB=Robot assisted needle interventions for brain surgery} {} EVALUATED
{pt=As doenças cerebrais afectam uma quantidade considerável de pessoas a nível mundial, sendo a cirurgia ao cérebro um dos procedimentos terapêuticos mais atraentes, embora desafiantes para tratá-las. A rápida evolução no campo da robótica oferece ferramentas mais precisas e menos invasivas para superar certas limitações das cirurgias cerebrais convencionais. Neste trabalho, uma nova solução robótica envolvendo o KUKA LWR 4+ foi proposta e implementada, a fim de realizar cirurgias cerebrais que envolvam o posicionamento de uma ferramenta cirúrgica no interior do cérebro. A tarefa de posicionamento do robô é realizada por co-manipulação entre o cirurgião e um ambiente de impedância virtual. A simulação de uma biopsia ao núcleo rubro foi realizada utilizando o sistema robótico desenvolvido. Um software de planeamento de trajectória da agulha também foi criado para escolha do alvo desejado assim como planeamento da trajectória da agulha. Os resultados obtidos revelaram que este procedimento realiza o posicionamento com um erro total de 6.3 mm. Neste trabalho, um sistema robótico user-friendly e intuitivo foi criado com sucesso proporcionando uma ferramenta alternativa para a cirurgia robótica cerebral., en=Brain diseases affect a sizable amount of people worldwide, being the brain surgery an attractive but challenging therapeutic procedure for treatment. The fast evolution in the robotic field can provide more precise and less invasive tools to overcome certain limitations of the conventional brain surgeries. In this work, a new robotic solution involving the KUKA LWR 4+ was proposed and fully implemented in order to perform brain surgeries involving any kind of targeting within the brain. The robot’s positioning task is assisted by a co-manipulation setup between the surgeon and a virtual impedance environment. A simulation of a brain biopsy to the red nucleus was performed using the developed robotic system. A Needle Path Planning software was also designed to choose the desired target point along with the planning of the needle’s trajectory. Our findings revealed that this procedure has a total positioning error of 6.3 mm. In this work a user-friendly and intuitive robotic system was successfully created providing a new alternative tool for the brain robotic surgery.}
dezembro 10, 2014, 15:30
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