Atan kalp prosedürleri için paralel endoskopik cerrahi robot platformunun geliştirilmesi ve kontrolü
| İsim | Atan kalp prosedürleri için paralel endoskopik cerrahi robot platformunun geliştirilmesi ve kontrolü |
|---|---|
| Yazar | Ersoy, Onur |
| Basım Tarihi: | 2021-06-16 |
| Tür | Belge |
| Dil | İngilizce |
| Dijital | Evet |
| Yazma | Hayır |
| Kütüphane: | Özyeğin Üniversitesi |
| Kayıt Numarası | 2a4804a9-bce1-4f15-ae11-7989f8de0b31 |
| Lokasyon | Makine Mühendisliği Bölümü |
| Tarih | 2021-06-16 |
| Örnek Metin | Minimal İnvaziv Robotik Cerrahi, küçük kesilerden gelişmiş robotik aletler kullanılarak ameliyatların yapılmasına odaklanır. Bu gelişmiş araç ve kontrol yöntemlerinden yararlanılarak robot yardımlı koroner arter baypas greft ameliyatları gibi zorlu ameliyatlar önerilmektedir. Atan bir kalp üzerinde çalışmak, kalbin hızlı ve karmaşık dinamikleri nedeniyle yüksek hassasiyet ve yüksek bant genişliğinde hareket gerektirir. Bu tezde, Özyeğin Cerrahi Robot Platformu (OSI) adı verilen ve atan kalp işlemlerine yönelik paralel endoskopik 5-DOF robotun tasarımı, modellenmesi ve kontrolü sunulmaktadır. Robotik sistem hareket takibini gerçekleştirmek için oluşturulmuş 3 alt mekanizmadan oluşmaktadır. Bu aşamalar 3-DOF ve 2-DOF'lu 2 paralel mekanizma ve paralel mekanizma uç efektörlerine bağlanan 3-DOF'lu bir cerrahi aletten oluşur. Robot kinematik olarak kalibre edilir ve cerrahi aletin son efektör konumunu hassas bir şekilde elde etmek için hesaplamalar yapılır. Kontrol algoritmasının sağlamlığını geliştirmek için dinamik sistemin yerçekimi dengelemesi modellenmiştir. Sürtünme telafisi, tüm eksenler için bir bozucu gözlemci (DOb) kullanılarak deneysel olarak modellenir ve tanımlanır. Tork kompanzasyonlu bir PID kontrolörü ve PID'li bir reaksiyon kuvveti gözlemcisi (RFOb) platformda uygulanmış ve test edilmiştir. Robotun performansını değerlendirmek için atan bir kalp fantomu kullanılmış ve sonuçlar sunulmuştur. Minimal İnvaziv Robotik Cerrahi, gelişmiş robotik aletlerle küçük kesiler ile değiştirilebilen ameliyatlara odaklanan bir daldır. Bu gelişmiş araçlar ve kontrol yöntemlerinin avantajlarını kullanarak robot destekli müdahale aorta bypass greft ameliyatları gibi zor olan müdahaleler sunulmuştur. Bir kalp üzerinde çalışma yapmak, kalbin dinamikleri karmaşık ve hızlı olduğu için, yüksek frekanslı ve yüksek frekanslı hareket gerektirir. Bu tezde, kalp atışlarında ameliyat yapılması amaçlanan, 5 serbestlik dereceli paralel endoskopik bir robot olan, Özyeğin Cerrahi Robot Plat formunun (OSI) tasarımı, modellenmesi ve kontrolü sunulmaktadır. Robot, kalp atışlarının dinamiklerine uygun olması sayesinde yüksek hareket bantlarının çalışabilmesi amacıyla tasarlanmıştır. Hareket organizasyonu için 3 alt mekanizma inşa edilmiştir. Bu kademeli 2 paralel mekanizmalı, 3 serbest dereceli ve 2 serbest dereceli, ve bu parçanın uç elemanlarına yerleştirilen 3 serbest dereceli cerrahi alet yerleştirilmiştir. Robot kinematik olarak kalibre edilmiş ve cerrahi aletin uç elemanı tam olarak elde etmek için kinematik programlamaları yapılmıştır. Kontrol yazılımlarının gürbüzlüğünün sağlanması için dinamik sistemin parçalanması modellenmiştir. Sürtünme uyarısı, deneydeki bir bozunum gö zleyicisi (DOb) kullanılarak modellenmiştir. Bir tork anlıklı PID kontrolcü ve PID destekli bir tepki gücü gözleyici (RFOb) uygulanmış ve test edilmiştir. Atan bir kalp modeli kullanılarak robotun performansı değerlendirilmiş ve sonuçlar sunulmuştur. |