Медицинская робототехника. Руководство

Список сокращений
Введение (О.О. Янушевич)
ГЛАВА 1. Медицинская робототехника - новое
медико-технологическое направление науки и
техники
(Ю.В. Подураев)
1.1. Цели создания и интердисциплинарная
структура медицинской робототехники
1.2. Актуальные тренды развития
современной робототехники и научно-техническая
проблематика для медицинских роботов
1.3. Интеллектуальное управление в
медицинской робототехнике
Список литературы
ГЛАВА 2. Современные роботомедицинские системы
и технологии
2.1. Роботизированные технологии в общей
хирургии (Д.Н. Панченков, Р.В. Лискевич)
2.1.1. Симбиоз инженерной мысли и медицины
2.1.2. Колоректальная хирургия:
специальность, открывшая путь
2.1.3. Гепатобилиарная и панкреатическая
хирургия: нет ничего невозможного
2.1.4. Хирургическая онкология желудка:
совершенство обретает форму
2.1.5. Бариатрическая и антирефлюксная
хирургия: самые молодые области развития
2.1.6. Эндокринная хирургия: робототехника в
необычном месте приложения
2.1.7. Холецистэктомия: первая ступень в
начале долгого пути
2.1.8. Пластика грыж: двигатель развития
и совершенствования методик
2.1.9. Роботизированная общая хирургия:
инновации невозможно остановить
Список литературы
2.2. Разработка хирургической
роботизированной системы для применения в
челюстно-лицевой хирургии
(Э.А. Базикян, А.А.Чунихин)
Введение
2.2.1. Подсистема "Автоматизированный
манипуляционный
робот-хирург". Прототип автоматизированного
устройства смены медицинского рабочего
инструмента
2.2.1.1. Переходник МРИ с эндоскопической
камерой
2.2.2. Подсистема "Место пациента".
Прототип специализированной оснастки,
фиксирующей фантом головы пациента
2.2.2.1. Фантомы головы и челюсти пациента
2.2.2.2. Специализированная оснастка,
фиксирующая фантом головы пациента
2.2.3. Подсистема "Мануальный тренажерный
комплекс"
2.2.4. Подсистема "Рабочее место хирурга".
Описание прототипа интеллектуальной системы
принятия решений по выбору режимов работы
мультифункционального хирургического комплекса
2.2.5. Проведение экспериментальных
исследований для получения количественной
оценки сравнения траекторий, проводимых
врачом-хирургом, и траекторий, проводимых
роботом
2.2.5.1. Критерии сравнения траекторий
движения робота и мануальных перемещений
врача для выполнения челюстно-лицевых
хирургических операций
2.2.5.2. Набор типовых траекторий и процесс
получения экспериментальных данных
2.2.5.3. Критерий I. Стандартное отклонение
точек от линейной (полулунной, фестончатой)
траектории - величина отклонения в каждой точке
от ее проекции на среднюю линию (модель),
построенную по методу наименьших квадратов
2.2.5.4. Критерий II. Погрешность величины
воздушного зазора между наконечником лазера и
обрабатываемой биологической тканью.
Разница между измеренным значением воздушного
зазора и заданным
2.2.5.5. Критерий III. Среднеарифметическое
относительной погрешности скорости реза
и погрешность средней скорости реза на каждом
проходе медицинского рабочего инструмента.
Разница между измеренным значением скорости на
проходе и заданным
2.2.5.6. Критерий IV. Стандартное отклонение от
средней скорости - величина отклонения от
средней скорости движения. Характеризует
качество удержания величины текущей скорости
реза
2.2.5.7. Рекомендации и предложения
по использованию результатов НИР
Заключение
Список литературы
2.3. 3D-биопечать живых органов и тканей
(И.Ю. Малышев)
Введение
2.3.1. 3D-биопечать: компоненты технологии
2.3.1.1. Предпроцессинг - создание цифровой
модели ткани и подготовка биочернил
2.3.1.2. Процессинг - создание объемного
биологического аналога органа или ткани
2.3.1.3. Постпроцессинг - дозревание ткани
в биореакторе и имплантация
2.3.2. 3D-биопечать: биофабрикация
функциональных тканей и органов
2.3.2.1. Сосудистая сеть
2.3.3. Новые тенденции в биопечати: биопечать
in situ
2.3.3.1. Биопечать in situ кожи, костных тканей и
хряща
2.3.3.2. Биопечать in situ тканей зуба
2.3.4. Проблемы и перспективы 3D-биопечати
в клинической практике
Список литературы
2.4. Робот-ассистированная хирургия в
урологии (Д.Ю. Пушкарь, К.Б. Колонтарев)
Введение
2.4.1. Определение
Da Vinci 2000 и Da Vinci S
Da Vinci Si
Da Vinci Xi
Senhance Surgical Robotic System
Versius robotic system (CMR surgical, Cambridge, UK)
2.4.2. Робот-ассистированная радикальная
простатэктомия
2.4.3. Робот-ассистированная резекция почки
2.4.4. Робот-ассистированная радикальная
цистэктомия
2.4.5. Отечественный хирургический робот-
ассистирующий комплекс для выполнения
операций в урологии
Ожидаемые технико-экономические показатели
Список литературы
2.5. Современные роботизированные
медицинские системы
и технологии. Нейрохирургия позвоночника (В.В.
Крылов, А.А.Гринь, А.Ю. Кордонский)
Введение
2.5.1. Робот Mazor 9
2.5.2. Робот Brainlab Cirq
2.5.3. Медико-технологические параметры
медицинских роботов
2.5.4. Конструкция и система управления
многофункционального устройства для измерения
сил и моментов при нейрохирургии позвоночника
2.5.5. Алгоритмическое сопровождение
многофункционального устройства
2.5.6. Лабораторные эксперименты с фантомами
позвоночника Sawbones
2.5.7. Заключение
Список литературы
2.6. Роботизированные системы в
нейрохирургии головного мозга (О.В. Левченко)
2.6.1. Телехирургический робот (ведущий-
ведомый)
2.6.2. Направляющий автономный робот
2.6.3. Основные тренды развития
робототехники в нейрохирургии
Список литературы
2.7. Понятия и различия реальностей:
виртуальная, дополненная и смешанная (И.В.
Семенякин)
2.7.1. Виртуальная реальность (virtual reality)
2.7.2. Дополненная реальность (augmented
reality)
2.7.3. Смешанная реальность (mixed reality)
2.7.4. Основные типы устройств
2.7.5. Применение виртуальной реальности
2.7.6. Применение виртуальной реальности в
медицине
2.7.7. Разработка приложений смешанной
реальности
Список литературы
2.8. Экзоскелеты (Е.В. Письменная)
2.8.1. Экзоскелеты для реабилитации.
Экзореабилитация
Описание экзоскелетов
Что такое экзоскелет ExoAtlet
Выбор типа голенного звена для ходьбы
в экзоскелете
Размещение и обучение пациентов
2.8.2. Инсульт
Общие показания
Критерии включения
Критерии исключения
Применение устройства "ЭкзоАтлет"
Выводы по наблюдениям, сделанным по группе
пациентов
Список литературы
2.8.3. Клинико-биомеханическое обоснование
применения медицинского экзоскелета ExoAtlet
Bambini Mini и первый опыт проведения
реабилитации с его использованием
Описание параметров тренировок в экзоскелете
ExoAtlet
Bambini MINI и клиническая оценка результатов
Оценка основных параметров ходьбы
Оценка биомеханических параметров ходьбы с
использованием лечебно-измерительного
комплекса оценки эффективности реабилитации
"ЛИКЭР"
2.8.4. Выводы
Список литературы
ГЛАВА 3. Системы управления в медицинской
робототехнике (Ю.В. Подураев, А.А. Воротников,
Д.Д. Климов)
3.1. Структура и основные компоненты систем
управления медицинскими роботами
3.2. Программно-математическое обеспечение
и компьютерное моделирование медицинских
роботов
3.2.1. Подходы к построению программного
обеспечения медицинских роботов
3.2.2. Архитектура программного обеспечения
медицинских роботов
Список литературы
ГЛАВА 4. Робоэтика и интеллектуальная
робототехника в медицине (круглый стол)