My seven species of robot

Dennis Hong: My seven species of robot

About this talk

At TEDxNASA, Dennis Hong introduces seven award-winnning, all-terrain robots — like the humanoid, soccer-playing DARwIn and the cliff-gripping CLIMBeR — all built by his team at RoMeLa, Virginia Tech. Watch to the end to hear the five creative secrets to his lab’s incredible technical success.

Why you should listen to him:

As director of a groundbreaking robotics lab, Dennis Hong guides his team of students through projects on robot locomotion and mechanism design, creating award-winning humanoid robots like DARwIn (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence). His team is known as RoMeLa (Robotics & Mechanisms Laboratory) and operates at Virginia Tech.

Hong has also pioneered various innovations in soft-body robots, using a “whole-skin locomotion” as inspired by amoebae. Marrying robotics with biochemistry, he has been able to generate new types of motion with these ingenious forms. For his contributions to the field, Hong was selected as a NASA Summer Faculty Fellow in 2005, given the CAREER award by the National Science Foundation in 2007 and in 2009, named as one of Popular Science’s Brilliant 10. He is also a gourmet chef and a magician, performing shows for charity and lecturing on the science of magic.

“I still cannot forget the mind-blowing sensation when I first watched the movie Star Wars. I was fascinated by R2D2 and C-3PO. Since then, I decided to become a robot scientist and never changed my mind.”

Dennis Hong

นะโม พนักงานต้อนรับใหม่

นะโม พนักงานต้อนรับใหม่แห่ง มจธ. น่ารัก ขาว หมวย

หุ่นยนต์ต้อนรับและประชาสัมพันธ์ “นะโม”  แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี  จัดสร้างโดยความร่วมมือระหว่าง สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามและคณะสถาปัตยก รรมและการออกแบบมุ่งหวังให้เป็นหุ่นยนต้นแบบในการพัฒนาหุ่นยนต์ ต้อนรับและประชาสัมพันธ์ให้มหาวิทยาลัย

-สามารถเคลื่อนที่ในแนว ราบได้ทุกทิศทาง
-แขนทั้งสองข้างมีข้อต่อสามารถขยับและบิดได้ค ล้ายแขนมนุษย์
-สามารถเปล่งเสียงมนุษย์เด็ก
-สามารถตรวจจับและติดตาม มนุษย์ได้

นะโมจะเข้ารับเสด็จและถวายพวงมาลัยแด่สมเด็จพระเทพฯ  ในวันจันทร์ 29 เมษายน นี้ เนื่องในวโรกาศที่เสด็จมาเปิดงานนิทรรศการครบ รอบ 50ปี แห่งการก่อตั้งมหาวิทยาลัย

Source from: http://www.kmutt.ac.th/50years/home.php

ร.พ.ศิริราชใช้หุ่นยนต์ผ่าตัด

ใช้หุ่นยนต์(Robotic Surgery)ผ่าตัดมะเร็งต่อมลูกหมาก
Written by sa team
on Sep 16th, 2008 | Filed under: กุมภาพันธ์ 2550, ข่าวเทคโนโลยี

         17 กุมภาพันธ์ 2550 ศาสตราจารย์นายแพทย์ประสิทธิ์ วัฒนาภา ผู้อำนวยการโรงพยาบาลศิริราช รองศาสตราจารย์นายแพทย์อนุพันธ์ ตันติวงศ์หัวหน้าภาควิชาศัลยศาสตร์ระบบทางเดินปัสสาวะ (ยูโรวิทยา) รองศาสตราจารย์นายแพทย์ไชยยงศ์ นวลยง และคณะแพทย์ผู้ทำการผ่าตัด ได้ร่วมแถลงข่าวการใช้หุ่นยนต์มือกลช่วยผ่าตัดมะเร็งต่อมลูกหมากครั้งแรกในประเทศไทย ซึ่งเป็นการผ่าตัดโดยใช้หุ่นยนต์ (Robotic Surgery) รุ่น Da Vinci Sประกอบด้วย console (ชุดควบคุมหรือสั่งการ) และsurgical cart (ตัวหุ่นยนต์) มีแขน 4 แขน โดย 1 ข้างทำหน้าที่ถือกล้องที่มีคุณภาพสูง และอีก 3ข้างใช้ในการผ่าตัด ซึ่งแพทย์จะควบคุมการผ่าตัดโดยนั่งที่ชุดควบคุมมองผ่านภาพ 3 มิติ และถ่ายทอดสัญญาณไปยังแขนของหุ่นยนต์ ซึ่งจะมีเครื่องมือเล็กยาวผ่านรูที่เจาะผ่านเข้าช่องท้องและทำการผ่าตัดตามที่แพทย์ต้องการ โดยเครื่องมือกลจะเคลื่อนไหวตามการหมุนของมือแพทย์ที่ควบคุมอยู่ที่ชุดควบคุม

          สำหรับข้อดีของการใช้หุ่นยนต์มือกลผ่าตัด คือ มีความแม่นยำสูง ใช้ระยะเวลาในการผ่าตัดสั้น เสียเลือดน้อย และผลการผ่าตัดดีกว่าการผ่าตัดแบบเดิม ซึ่งเมื่อแพทย์มีความสามารถมากขึ้นจะเพิ่มขีดความสามารถในการตัดเลาะแยกเก็บเส้นประสาทที่ควบคุมการกลั้นปัสสาวะและการแข็งตัวขององคชาต โดยที่ผลของการควบคุมเซลล์มะเร็งยังดีอยู่ ทั้งนี้ ทางโรงพยาบาลศิริราชได้ทำการผ่าตัดผู้ป่วยรายแรกของประเทศไปแล้วเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2550 ซึ่งผู้ป่วยแข็งแรงดีและไม่มีอาการเจ็บแผลอย่างไรก็ตาม การใช้หุ่นยนต์ผ่าตัดนี้ทางโรงพยาบาลฯ จะพิจารณาใช้เฉพาะกับผู้ป่วยที่มีลักษณะตรงตามข้อบ่งชี้เท่านั้น เช่น เมื่อผ่าตัดแล้วสามารถควบคุมเซลล์มะเร็งได้ อายุไม่เกิน 55 ปี และยังต้องการสมรรถภาพทางเพศ หรือกรณีที่มีร่างกายอ้วนซึ่งการผ่าตัดโดยเปิดช่องท้องจะทำได้ยาก สำหรับหุ่นยนต์ผ่าตัดนี้มีต้นทุนเครื่องละ 75 ล้านบาท และมีค่าใช้จ่ายในการผ่าตัดอยู่ในหลักแสนบาท นอกจากนี้ การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์มือกลยังสามารถพัฒนาใช้ในการผ่าตัดชนิดอื่น ๆ ได้ เช่น การผ่าตัดทางเดินอาหาร หัวใจและผ่าตัดทางนรีเวช

Source: >>http://www.siamarchives.com/

"ดาวินชี่"

พัฒนาการใหม่หุ่นยนต์ผ่าตัด “ดาวินชี่”

               หลายคนรู้จัก “ดาวินชี่” หรือ “Da Vinci Surgical System” ในนามของ “หุ่นยนต์ผ่าตัดหัวใจ” ซึ่งอยู่ภายใต้การบังคับของศัลยแพทย์ผู้ผ่านการฝึกอบรมการใช้เทคนิคชนิดนี้จนเกิดความชำนาญเฉพาะด้านโดยมีแขนดาวินชี่เปรียบเสมือนมือผ่าตัดที่ต้องอาศัยการควบคุมโดยศัลยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญเรามาย้อนความทรงจำเกี่ยวกับหุ่นยนต์ “ดาวินชี่” กันก่อน กล่าวคือ หุ่นยนต์ดาวินชี่ ประกอบด้วย 4 แขน แต่ละแขนมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1.5 เซนติเมตร แขนที่ 1 เป็นกล้องสำหรับส่องเข้าไปเห็นภายในระบบหัวใจได้ลึกและชัดเจน ทำให้ศัลยแพทย์ สามารถมองเห็นหัวใจของผู้ป่วยผ่านแขนข้างนี้ขณะเดียวกันก็สามารถควบคุมการผ่าตัด โดยสั่งการการเคลื่อนไหวหุ่นยนต์จากแผงควบคุมภายนอกซึ่งควบคุมแขนอีก 3 แขนที่เหลือที่ทำหน้าที่เป็นคีม และกรรไกรขนาดจิ๋วที่หมุนได้รอบทิศทาง ทำให้การผ่าตัดเป็นไปได้อย่างแม่นยำกว่ามือคน
 โรงพยาบาลหัวใจกรุงเทพ นอกจากจะมีบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้านการผ่าตัดหัวใจแล้ว ยังได้นำเข้าเทคโนโลยีที่ทันสมัยเข้ามาพร้อมช่วยในการผ่าตัดหัวใจเป็นแห่งแรกและแห่งเดียว

              ในประเทศไทยและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยทางโรงพยาบาลเริ่มใช้ “ดาวินชี่” เข้ามาช่วยในการผ่าตัดหัวใจผู้ป่วยตั้งแต่วันที่ 1 ธันวาคม 2547  ปัจจุบันมีผู้ป่วยโรคหัวใจที่เข้ารับการรักษาโดยหุ่นยนต์ “ดาวินชี่” ทั้งสิ้น 12 คน ขณะนี้ทั้ง12 คนสามารถใช้ชีวิตได้ตามปกติ และมีสุขภาพแข็งแรงเหมือนคนทั่วไปหลังจากใช้หุ่นยนต์ดาวินชี่ผ่าตัดหัวใจแล้ว โรงพยาบาลกรุงเทพยังสามารถพัฒนาศักยภาพการใช้งานของหุ่นยนต์ดาวินชี่ให้ใช้กับการผ่าตัดในด้านอื่นๆ ได้อีกด้วย โดยเฉพาะการผ่าตัดในช่องท้อง ซึ่งที่ผ่านมายังไม่เคยมีที่ใดทำได้มาก่อน ยกเว้นในต่างประเทศอย่างไรก็ตาม ใช่ว่าศัลยแพทย์ไทยจะไม่มีผู้เชี่ยวชาญด้านการผ่าตัดช่องท้อง ตัวอย่างเช่น นพ.อนุศักดิ์ เยี่ยงพฤกษาวัลย์ นายแพทย์ไทย ซึ่งขณะนี้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าแผนก Minimal Invasive Surgery ประจำอยู่ที่โรงพยาบาล Valley Hospital ที่รัฐนิวเจอร์ซีย์ ระเทศสหรัฐอเมริกา นพ.อนุศักดิ์ ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในสหรัฐอเมริกาว่า เป็นศัลยแพทย์ที่มากประสบการณ์และมีความสามารถทางด้านการผ่าตัดด้วยการใช้หุ่นดาวินชี่  ล่าสุดโรงพยาบาลกรุงเทพได้เชิญ นพ.อนุศักดิ์ เข้ามาเล่าเรื่องประสบการณ์ในการผ่าตัดหลากหลายกรณีในช่องท้อง พร้อมทั้งร่วมลงมือผ่าตัดเนื้องอกต่อมหมวกไตข้างขวา โดยวิธีการส่องกล้องที่โรงพยาบาลกรุงเทพ โดยการใช้หุ่นยนต์ดาวินชี่ ผู้ป่วยที่เข้ารับการผ่าตัดในครั้งนี้เป็นชาย อายุ 31 ปี มีอาการความดันโลหิตสูงและระดับน้ำตาลในเลือดสูงเป็นเวลา 2 ปี รับการรักษาด้วยยารับประทาน มีอาการทรงตัว ก่อนรับการผ่าตัด 3 เดือน พบเนื้องอกที่ต่อมหมวกไตข้างขวา ขนาด 5.5 x 7 x 5.2 เซนติเมตร จึงเข้ารับการพยาบาลในโรงพยาบาลกรุงเทพ โดยมีอายุรแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านต่อมไร้ท่อเป็นผู้ควบคุมความดันโลหิต และระดับน้ำตาลในเลือด ซึ่งทางอายรุแพทย์ได้ควบคุมสภาวะผู้ป่วยให้อยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสม สามารถรับการผ่าตัดได้
               หลังจากร่างกายได้รับการเตรียมความพร้อม 2 วัน ศัลยแพทย์ได้ให้ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการผ่าตัดส่องกล้องด้วยหุ่นยนต์ดาวินชี่ จนเป็นที่เข้าใจและยอมรับจากผู้ป่วย จึงเข้ารับการผ่าตัดข้อดีของการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ดาวินชี่ คือ แผลผ่าตัดมีขนาดเล็กลง ใช้เวลาในการผ่าตัดน้อยและลดความเจ็บปวดหลังการผ่าตัด รวมทั้งสามารถลดภาวะแทรกซ้อนภายหลังการผ่าตัด โดยรายงานทางการแพทย์แจ้งว่า ผู้ป่วยไม่มีภาวะแทรกซ้อนและสามารถรับประทานอาหารได้ในวันที่ 2หลังการผ่าตัดระดับน้ำตาลและความดันโลหิตกลับสู่สภาวะปกติและพักฟื้นในโรงพยาบาลหลังผ่าตัดเป็นเวลา 5 วัน ก็สามารถกลับไปรักษาตัวที่บ้านต่อได้หลังจากกลับไปพักฟื้นมีการติดตามอาการที่แผนกผู้ป่วยนอกอีก 2 ครั้งจนอาการเป็นปกติดี สามารถตัดไหมที่แผลผ่าตัดได้ และยังมีการติดตามอาการด้านอายุรกรรมอย่างต่อเนื่องผู้ป่วยมีอการดีขึ้นตามลำดับ
 ทั้งนี้ การผ่าตัดโดยใช้หุ่นยนต์ดาวินชี่เป็นการพัฒนาการผ่าตัดจากพื้นฐานการส่องกล้องแต่ใช้เครื่องพิเศษชนิดใหม่ที่สะดวกกว่าการส่องกล้องแบบเดิม ข้อดี คือ ภาพเป็นแบบ 3 มิติ ทำให้เห็นภาพเหมือนจริงและภาพชัดเจนขึ้น สามารถลดความสั่นสะเทือนจากมือศัลยแพทย์ ซึ่งส่งผ่านมาที่เครื่องมือ ทำให้การผ่าตัดนิ่งและแม่นยำมากยิ่งขึ้น ศัลยแพทย์สามารถบังคับกล้องด้วยตนเองและบังคับเครื่องมือได้ง่าย เนื่องจากระบบและข้อแขนของหุ่นยนต์ดาวินชี่สามารถหมุนได้ใกล้เคียงกับมือของศัลยแพทย์ทำให้สามารถเย็บและผูกปมได้สะดวกกว่าการผ่าตัดส่องกล้องแบบเดิม ทั้งยังสามารถนำไปใช้ได้โดยการเชื่อมโยงสัญญาณผ่านทางไกลได้ กล่าวคือ ศัลยแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดสามารถสั่งงานการผ่าตัดผู้ป่วยจากสถานที่หนึ่ง โดยผ่านสัญญาณไปยังหุ่นยนต์ เพื่อทำการผ่าตัดผู้ป่วยในอีกสถานที่หนึ่ง ซึ่งอยู่ห่างไกลจากศัลยแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดได้อีกด้วย หุ่นยนต์ผ่าตัดดาวินชี่ยังสามารถใช้ประโยชน์ในการผ่าตัดช่องท้องในโรคที่เกิดกับอวัยวะภายในหลายๆส่วน เช่น ถุงน้ำดี ลำไส้ กระเพาะ ต่อมหมวกไตและต่อมลูกหมาก เป็นต้น แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นการทำความเข้าใจและให้ข้อมูลก่อนการผ่าตัดมีความจำเป็น เพื่อให้ผู้ป่วยได้รับรู้และมีโอกาสเลือกวิธีการผ่าตัดตามความเห็นชอบด้วยตนเอง
                 ถึงแม้ว่าค่าใช้จ่ายในการผ่าตัดหัวใจด้วยหุ่นยนต์ดาวินชี่อาจสูงกว่าการผ่าตัดแบบปกติบ้างเล็กน้อย แต่จะช่วยผู้ป่วยลดค่าใช้จ่ายหลังการผ่าตัดได้มาก เช่น ใช้ยาน้อยลง จำนวนวันที่พักฟื้นในโรงพยาบาลน้อยลง ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายโดยรวมแล้วก็ไม่สูงกว่ากันดังนั้นการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ดาวินชี่ ซึ่เงป็นอีกทางเลือกหนึ่งของการผ่าตัดในยุคปัจจุบัน

ที่มา : โรงพยาบาลหัวใจกรุงเทพ
Source: >>http://www.bangkokhealth.com/heart_htdoc/heart_health_detail.asp?Number=9674

หุ่นยนต์ผ่าตัด

หุ่นยนต์ผ่าตัด/ดร.ชิต เหล่าวัฒนา
                ทราบข่าวมาว่า โรงพยาบาลศิริราชมีระบบหุ่นยนต์ช่วยในการผ่าตัดต่อมลูกหมาก นับว่าวงการแพทย์ไทยติดอันดับโลกทั้งด้านคุณหมอเก่งมีความสามารถสูง และอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรื่องนี้ทำให้ผมนึกถึงช่วงที่ผมยังอยู่ที่สหรัฐอเมริกาทุ่มเทพัฒนาอุปกรณ์หุ่นยนต์ผ่าตัดมะเร็งในลำไส้อยู่นั้น ก็ได้ยินความคิดเห็นจากคุณหมอฝรั่งที่โน่นว่า การที่บรรดาคุณหมอใช้เครื่องมืออัตโนมัติทุ่นแรงมากเกินไปมีผลทำให้ความชำนิชำนาญด้านการเคลื่อนไหวการเคลื่อนที่ของมือและนิ้ว (Motor Skill) ลดลง และให้สังเกตว่าหมอผ่าตัดรุ่นใหม่ๆแม้จะได้รับข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสภาพอาการป่วยของคนไข้ จนการตัดสินใจเฉพาะหน้าดีขึ้น แต่ความประณีตในการผ่าตัดจะสู้หมอรุ่นเก่าๆไม่ได้เลย จริงเท็จประการใดต้องขอให้ผู้ที่รู้จริงในวงการให้ความเห็นเองนะครับ

                 นอกจากนี้การเกิดขึ้นมาของหุ่นยนต์แพทย์ (RoboDoc) นั้นได้สร้างความกังวลว่าคุณหมอจะถูกแยกตัวออกมาไม่ต้องไปดูแลรักษาคนไข้อย่างใกล้ชิดจนความรู้สึกเอื้ออาทรของคุณหมอจะค่อยๆจางหายไปด้วย เรื่องคลุกคลีดูแลคนไข้ในลักษณะ “ปฏิบัติแล้วเก่ง” นี้แพทย์ไทยมีชื่อเสียงมาก โดยเห็นได้จากการที่หลายท่านประสบความสำเร็จในการผ่าตัดยากๆ และรักษาอาการของโรคที่ซับซ้อนได้ เมื่อผนวกกับการดูแลเอาใจใส่ของพยาบาลไทยมืออาชีพแล้ว อาจถือว่าเรื่องการดูแลรักษาสุขภาพ (HealthCare) เป็น “จุดแข็ง” (Niches) ของประเทศได้ ผมเห็นว่าหากมีการจัดการระดับประเทศอย่างจริงจังจากรัฐบาลและภาคเอกชน ประเทศไทยจะผงาดขึ้นเป็นผู้นำอุตสาหกรรมงานบริการสุขภาพได้อย่างแน่นอน

                 ดร.ชวินทน์ ธัมมนันกุล ผู้เชี่ยวชาญด้านสร้างความสามารถในการแข่งขันระดับประเทศเคยปรารภว่า ประเทศไทยมีศักยภาพเป็นศูนย์กลางด้าน Caring Technology ตำแหน่งยุทธศาสตร์นี้สามารถบูรณาการ รากหญ้า รากแก้ว วัฒนธรรมไทย นักวิชาการ และนักธุรกิจเข้าด้วยกันได้ และไม่ต้องไปแข่งขันกับประเทศอื่นๆที่ประกาศตัวเองเป็น Digital Country, Knowledge Based Society และอื่นๆอีกมากมาย ประเทศเหล่านี้ก็ไม่สามารถมาแข็งขันกับไทยได้ในเรื่อง “การเอาใจเขามาใส่ใจเรา” (Caring) อันเป็นจุดแข็งของคนไทยเรา กลับมาเรื่องเทคนิค ในการพัฒนาเรื่องหุ่นยนต์ผ่าตัดตลอด 20 ปีที่ผ่านมา ปัญหาสำคัญอยู่ที่เราต้องออกแบบระบบควบคุม “แรง” และ “ตำแหน่ง” ที่อยู่ในทิศทางเดียวกันพร้อมๆกัน ตัววัดแรงนั้นอาศัยการยุบและตัวของวัสดุที่นำมาใช้ ขอให้ท่านผู้อ่านนึกถึงสปริง แนวแรงกดและดึงเกิดขึ้นในทิศทางเดียวกันกับระยะหดและยืดตัวของสปริง ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งกับแรงจึงมีค่าคงที่เสมอ เราไปแยกควบคุมไม่ได้เลย เลือกควบคุมตัวใดจะได้อีกตัวหนึ่งแถมมาด้วย อย่างไรก็ตามอวัยวะต่างๆในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่มีความแข็งและยืดตัวไม่เท่ากัน เมื่อคุณหมอลงมีดผ่าตัดความสัมพันธ์ของแรงและตำแหน่งจึงไม่คงที่ และนี่คือมูลเหตุที่นักวิจัยหุ่นยนต์ผ่าตัดต้องมาคิดหาวิธีควบคุมเสียใหม่ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทำงานใกล้เคียงกับคุณหมอได้   ทางแก้ไขแบบง่ายที่สุดคือจัดแนวแรงและทิศทางการเคลื่อนที่ให้ตั้งฉากซึ่งกันและกัน แล้วทำการควบคุมแบบแยกส่วนกัน เราประยุกต์วิธีการลูกผสมนี้ (Hybrid Control) เพื่อให้หุ่นยนต์ทำงานมาแล้วหลายประเภท เช่น หุ่นยนต์เช็ดกระจกของอาคารสูง หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานละเอียดสูงในอุตสาหกรรม เป็นต้น ทางแก้ไขนี้ทำให้หุ่นยนต์มีความสามารถมากขึ้นเมื่อต้องทำงานที่ต้องออกแรงกับชิ้นงาน แต่ต้องถือว่าฝีมือยังห่างไกลจากมนุษย์มากเลยครับ เมื่อวานรถผมไปเสียกลางทาง เกิดจากคันเร่งตึงสายพานหัก ต้องเรียกช่างมาเปลี่ยนตอนค่ำๆแล้วแสงไม่ค่อยมีแล้วครับ ผมสังเกตว่านิ้วทั้งห้าของช่างนั้นแคล่วคล่องมาก ทั้ง ล้วง คลำ ออกแรง และจัดตำแหน่งตัวล็อคต่างๆ ไปพร้อมๆ กัน ในห้องเครื่องที่คับแคบมากๆ หุ่นยนต์ปัจจุบันทำงานเช่นนี้ไม่ได้หรอกครับ

                  ปัจจัยหลักที่สมองของช่างสามารถสั่งการให้นิ้วทั้งห้าทำงานได้อย่างสอดคล้องกันคือ ข้อมูลคุณสมบัติทางกลของนิ้ว เช่น ความแข็ง ความยืดหยุ่น มวล แรงเสียดทาน และอื่นๆ ถูกนำไปประกอบในการตัดสินใจของสมอง นั่นคือสัญญาณทำงานที่ส่งมาจากสมองมนุษย์จะสอดคล้องกับสภาวะและคุณสมบัติของอวัยวะที่ใช้งานด้วย นักวิจัยหุ่นยนต์จึงได้ทำการปรับปรุงสมองกลของหุ่นยนต์ให้ทราบถึงคุณสมบัติของกลไกมือหุ่นยนต์เพื่อทำงานให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น ท่านที่สนใจในรายละเอียดเรื่องนี้แวะมาคุยกับผมได้ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีครับ   หมอผ่าตัดมือดีส่วนใหญ่จะไม่ดื่มแอลกอฮอล์ เพราะท่านเกรงว่ามือสั่นการผ่าตัดจะอันตรายมากทำนองเดียวกันหุ่นยนต์เลเซอร์ผ่าตัดเรตินา เราไม่ยอมให้การตอบสนอง (Response) นั้นแกว่งไปมา (Overshoot) ซึ่งอาจทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ช้าไปบ้าง ดีกว่าหุ่นยนต์เคลื่อนที่เปะปะทำให้ตาเราบอดได้การล็อคตัวคนไข้ (Fixturing) เพื่อให้หุ่นยนต์รู้ตำแหน่งที่ชัดเจนก็มีส่วนสำคัญทำให้การผ่าตัดโดยหุ่นยนต์สำเร็จจนได้ผลลัพธ์ดี
 เทคโนโลยีหุ่นยนต์มาสู่วงการแพทย์มากขึ้นอย่างแน่นอนในอนาคตอันใกล้นี้ครับ ในขณะที่เราต้องมีเทคโนโลยีเพื่อการแพทย์ แต่ผมขออวยพรให้ท่านผู้อ่านทุกท่านมีสุขภาพแข็งแรง จนไม่มีโอกาสไปใช้บริการหุ่นยนต์เหล่านี้ เหมือนกับถุงลมนิรภัยในรถยนต์ ที่ผมต้องมีไว้ แต่ไม่เคยอยากอยู่ในสถานการณ์ที่ใช้งานอุปกรณ์นี้เลยครับ

————————————————————————-

หุ่นยนต์ผ่าตัดมะเร็งลำไส้
รศ.ดร. ชิต เหล่าวัฒนา

มะเร็งจัดเป็นความเจ็บป่วยอันดับหนึ่งที่คร่าชีวิตคนไทย อาหารที่ไม่สะอาดที่มีเชื้อรา ไวรัส และสารเคมี ปนเปื้อนเป็นต้นเหตุสำคัญทำให้เกิดมะเร็งตับและอื่นๆในระบบทางเดินอาหาร นอกเหนือจากนั้นการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงและมีกากอาหารน้อย เพิ่มโอกาสเป็นมะเร็งในลำไส้ใหญ่ ซึ่งโดยเฉลี่ยจะถูกตรวจพบหลังจากคนไข้มีสภาวะเข้าสู่ขั้นอันตรายแล้ว สถิติคนอเมริกันมีอัตราเสี่ยงต่อการเป็นโรคนี้ถึง 6% ผมเดาว่าสำหรับพวกเราคนไทยสถิติคงใกล้เคียงกัน แม้ว่าอาหารไทยมีกากมากกว่าแต่ก็มีอย่างอื่นที่ไม่พึงปรารถนาเป็น “ของแถม” มาให้ด้วย เพื่อนผมคนหนึ่งซื้อปูทะเลที่ชายหาดแล้วลืมทิ้งไว้หลังรถถึงสามวัน ปูยังไม่เน่าเลย คงจะอุดมไปด้วยสารฟอร์มาลีนที่ใช้ดองศพนั่นเอง ดังนั้นเพื่อรับรู้สุขภาพลำไส้ใหญ่ของเรา จึงมีการแนะนำให้ไปหาหมอตรวจทุกปีเมื่ออายุครบ 35 ปี

การแก้ไขที่ต้นเหตุนั้นต้องกวดขันและให้ความรู้เรื่องนี้ต่อผู้ประกอบการอาหารให้มีความรับผิดชอบอย่างต่อเนื่อง อีกทั้งบทลงโทษเป็นเรื่องสำคัญ ผมสังเกตว่าเมื่อเจ้าหน้าที่รัฐเข้มงวดเรื่องนี้เมื่อใด ประชาชนก็อุ่นใจแซ่ซ้องสรรเสริญ จึงหวังว่าความเข้มงวดยังคงอยู่ไม่แผ่วหย่อนยานไป นักอุตสาหกรรมไทยที่ไปลงทุนที่ประเทศจีนบอกผมว่า รัฐบาลบ้านเมืองเขาเอาจริงเอาจังเรื่องนี้มาก เห็นอยู่บ่อยครั้งที่ทางการ สั่ง “ปิดตาย” อย่างถาวร ภัตตาคาร ร้านอาหาร ที่มีเชื้อโรคและสารเคมีปนเปื้อน
นักเทคโนโลยีหุ่นยนต์อย่างผมไม่รู้เรื่องอาหารและเชื้อโรคอย่างลึกซึ้งพอที่สามารถไปแก้ที่ต้นเหตุ จึงขอประยุกต์ใช้เทคโนโลยีช่วยตรวจสอบระยะเริ่มต้นของมะเร็งลำไส้ใหญ่ พร้อมใช้หุ่นยนต์ไปผ่าตัดเนื้อร้ายออกมาจนผู้ป่วยปลอดภัย
อันที่จริงโอกาสเข้าช่วยเหลือชีวิตมนุษย์สร้างบุญกุศลครั้งนี้ของผม เกิดขึ้นเนื่องจากทุนการศึกษาฟุลไบรท์ที่ผมได้รับไม่พอกับค่าใช้จ่ายที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน เพราะค่าลงทะเบียนของมหาวิทยาลัยนี้แพงที่สุดในสหรัฐอเมริกา ผมจึงต้องหารายได้เพิ่มเติมจาก “ทุนผู้ช่วยวิจัย” มหาวิทยาลัยชั้นนำของอเมริกาจะมีทุนประเภทนี้ค่อนข้างเยอะ ไม่ทราบว่าด้วยเหตุผลใด โครงงานวิจัยสร้างหุ่นยนต์ผ่าตัดมะเร็งลำไส้ใหญ่นี้ ไม่มีนักศึกษาคนใดต้องการทำเลย อาจเป็นเพราะว่าอุปกรณ์หุ่นยนต์นี้ต้องผ่านช่องทาง “อวัยวะ” ที่เป็นคำสบถ ที่เขาใช้ด่ากันก็เป็นได้

ผมเดินทางไปเก็บข้อมูลหน้างาน ที่โรงพยาบาลเชดดี้ไซด์ เมืองพิตส์เบิกรก์ อยู่เกือบสองเดือน เรื่องเก็บข้อมูลหน้างานนี้ถือเป็นขั้นตอนที่จำเป็นอย่างยิ่ง ผมจะย้ำแก่ลูกศิษย์ผมเสมอว่า วิศวกรและนักเทคโนโลยีที่ดี อย่ามัวเพ้อเจ้อใช้เวลาใหญ่อยู่กับคอมพิวเตอร์ แล้วใช้ ”จิตปรุงแต่ง” จนหลุดขาดจากสภาวะความเป็นจริงไป  สิ่งที่ผมได้เห็นนั้น น่าเวทนายิ่งนัก เพราะเพียงแค่ใช้อุปกรณ์มาตรฐาน:เอ็นโดสโครป ในการตรวจสอบเบื้องต้นเพื่อค้นหา เนื้องอกระยะเริ่มต้นที่ลักษณะคล้ายหูด คนไข้ก็ทรมานมากแล้ว ลำไส้นั้นเป็นสิ่งมีชีวิต มีอาการตอบสนองแบบลูกคลื่น พยายามผลักดันอุปกรณ์แปลกปลอมนี้ออกไป อาการตอบสนองลักษณะคล้ายๆ กันนี้ ช่วยให้อาหารที่เรากลืนเข้าไปเคลื่อนสู่กระเพาะได้แม้ว่าเราตีลังกากลับหัวก็ตาม แต่ผมแนะนำว่าน้องๆ อย่าไปทดลองนะครับเดี๋ยวพลาดแล้วอาหารติดช่องลมจะอันตราย
นอกจากการตอบสนองดังกล่าวแล้ว บางครั้งลำไส้ก็จะรัดอุปกรณ์นั้นไว้แน่น ไม่ให้คุณหมอขยับเขยื้อนเอ็นโดสโครปได้เลย ผมเห็นคนไข้บางคนมีอุปกรณ์นี้ติดคาไว้ที่ช่องทวารหนัก ต้องนอนรอถึง 2 ชั่วโมง จนลำไส้เลิกพยศ คุณหมอจึงดึงอุปกรณ์ออกมาได้ ผลข้างเคียงจากธรรมชาติของลำไส้นี้ ยังทำให้เกิดการระคายเคืองของผนังลำไส้จนอาจอักเสบมีเลือดไหลภายในได้

จากข้อมูลข้างต้นนี้ ผมจึงมีแนวความคิดที่แตกต่างจากนักวิจัยท่านอื่นๆ ที่เชื่อว่าหุ่นยนต์งูประกอบด้วยข้อปล้องมากๆ สามารถเลื้อยเข้าไปในลำไส้ใหญ่เพื่อตรวจหาและผ่าเอาเนื้องอกออกมาได้ หุ่นยนต์งูลักษณะนี้มีความแข็ง และความยืดหยุ่นใกล้เคียงกับท่อยางของเอ็นโดสโครป อาการ “รัดรึงและผลักดัน” สลับกันไป ก็ยังคงมีอยู่ เมื่อผนวกกับการควบคุมแบบแอคตีฟ จะทำให้หุ่นยนต์งูขาดเสถียรภาพในการเคลื่อนไหว เหวี่ยงตัวไปมาทำอันตรายต่อผนังลำไส้หนักขึ้นไปอีก

แทนที่จะเป็นหุ่นยนต์งู เหมือนกับนักวิจัยอาวุโสชั้นนำของโลกหลายท่าน ผมได้ออกแบบ “หุ่นยนต์ไส้เดือน” ลดความซับซ้อนด้านการควบคุมจาก 18 ปล้อง มาเป็นเพียงแค่ สององศาอิสระ กล่าวคือได้ออกแบบโครงสร้างภายในเป็นกล้ามเนื้อหลัก สามารถทำให้แข็งและอ่อนได้ด้วยการดึงลวดเพียงเส้นเดียว เมื่ออยู่ในสภาวะแข็งปลอกยางภายนอก จะเคลื่อนที่สไลด์บนกล้ามเนื้อตามทิศทางที่มองผ่านกล้องไฟเบอร์ออฟติก ที่ปลาย Distal End. จนเคลื่อนที่ไปได้ระยะสั้นๆ 1-2 ซ.ม.จึงหยุด  จากนั้นระบบจะลดแรงตึงของลวดทำให้กล้ามเนื้อหลักอ่อนตัวลง ปลอกยางก็จะวางตัวแนบชิดกลับผนังลำไส้ เป็นการก๊อปปี้รูปร่างของลำไส้อย่างอัตโนมัติ ต่อมากล้ามเนื้อหลักจะเคลื่อนตัวเอง 1-2 ซ.ม. เพื่อเทียบระยะตำแหน่งของปลอกยาง เป็นอันจบหนึ่งรอบของการทำงานแล้วจึงเริ่มใหม่ซ้ำๆ กันไป การเคลื่อนที่จึงมีลักษณะแบบไส้เดือนที่เราพบเห็นกันอยู่ ในกรณีที่ลำไส้ โดยเฉพาะ ส่วนของ Traverse Colon พยศอาละวาด ระบบจะปลดแรงตึงทันที ทุกส่วนของหุ่นยนต์ก็เคลื่อนไหว “เต้น” ไปตามลำไส้ จนลำไส้เขาเหนื่อย หุ่นยนต์จึงเริ่มทำงานต่อไป หลักการ “นิ่งสงบการเคลื่อนไหว” นี้ ผมยืมมาจากเคล็ดวิชา “ไทเก็ก” นั่นเอง เมื่อเจอตำแหน่งเนื้องอก คุณหมอก็จะสอดกรรไกรหรือมีดผ่าตัดขนาดจิ๋วผ่านเข้าไปปฏิบัติการ เช่นเดียวกันกับอุปกรณ์เอ็นโดสโครปมาตรฐานทั่วๆไป

Source:>>>>http://www.tpa.or.th/activity/robo/roboarticle_06.php

หุ่นยนต์ทำให้รูปแบบการผ่าตัดเปลี่ยนไปหรือ

หุ่นยนต์ทำให้รูปแบบการผ่าตัดเปลี่ยนไปหรือ
(เทคโนโลยีช่วยลดภาระของแพทย์และผู้ช่วย)

     เมื่อราว10ปีก่อนหน้านี้ ยังมีการผ่าตัดโรคนิ่วถุงน้ำดีโดยเปิดช่องหน้าท้องให้มีความยาวราว20 เซนติเมตร แต่ตั้งแต่ครึ่งหลังของทศวรรษที่ 1980 ได้มีพัฒนาการผ่าตัดโดยใช้เอนโดสโคป(endoscope)การผ่าตัดแบบนี้จะเปิดหน้าท้องยาวเพียง 5 มิลลิเมตรถึง 1 เซนติเมตรประมาณ 3-4แห่ง แล้วก็สอดกล้องเอนโดสโคปซึ่งเป็นกล้องขนาดเล็กเข้าไปเพื่อดูสภาพภายในช่องท้อง แล้วก็นำเอาเครื่องมือต่างๆ เช่น กรรไกรผ่าตัดขนาดเล็กและยาว มีดผ่าตัดไฟฟ้า แคลมป์ ฟอร์เซป เป็นต้นเข้าไปในช่องท้อง ทำการผ่าตัดและห้ามเลือดเหมือนกับวิธีการแบบเปิดท้องทั่วไป การผ่าตัดโดยใช้เอนโดสโคปนี้ทำให้เกิดบาดแผลบนร่างกายเพียงเล็กน้อย และทำให้ร่างกายไม่เจ็บปวดและบอบช้ำช่วงหลัง 10 ปีมานี้ วิธีการนี้แพร่หลายไปอย่างรวดเร็ว วิธีผ่าตัดแบบเก่า ผู้ป่วยจะต้องพักรักษาตัวที่โรงพยาบาลหลังผ่าตัดอย่างน้อยถึง 1 สัปดาห์ แต่ถ้าใช้เอนโดสโคป ผู้ป่วยบางรายก็สามารถกลับบ้านได้เลยในวันรุ่งขึ้น
       ในประเทศญี่ปุ่น ศาสตราจารย์อิเดซึกิ ยาซึโอะ แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวและศาสตราจารย์ยามากาวา ทัตสึโร่ แห่งมหาวิทยาลัยเทเคียว ทั้งสองเป็นผู้เริ่มนำเอาวิธีผ่าตัดโดยใช้เอนโดสโคปมาใช้เป็นกลุ่มแรกๆ และวิธีนี้ก็แพร่หลายไปอย่างรวดเร็วทั่วประเทศ แต่อย่างไรก็ตามสำหรับศัลยกรรมที่ใช้วิธีการดั้งเดิมในการผ่าตัดนั้นต้องใช้มือสอดเข้าไปซึ่งจะสามารถใช้ความรู้สึกสัมผัสร่วมด้วยได้ในขณะผ่าตัดแต่ใช้เอนโดสโคปซึ่งเป็นการผ่าตัดโดยไม่ได้สัมผัสผู้ป่วย ทำให้ไม่ได้ใช้สัมผัสทั้งห้าและแพทย์เองจะรู้สึกว่าการผ่าตัดอาจไม่ได้ผล เพราะต้องดูจากจอภาพ(monitor)ซึ่งเป็นภาพ 2 มิติ ดังนั้นจึงมีเสียงเรียกร้องเทคโนโลยีที่สูงขึ้นในการผ่าตัด ทั่วโลกต่างก็พยายามที่จะทำการวิจัยในด้านวิศวกรรม เพื่อช่วยให้การผ่าตัดนั้นง่ายขึ้นทั้งต่อศัลยแพทย์และผู้ป่วย ความพยายามหนึ่งคือการพัฒนาหุ่นยนต์ผ่าตัด 

          ในยุโรปและสหรัฐอเมริกานั้นมีบริษัทหลายแห่งที่ได้พัฒนาหุ่นยนต์ หรือมานิพูเลเตอร์(manipulator) ขึ้นเพื่อใช้ในการผ่าตัด เทคนิคในการผ่าตัดแบบนี้ทั้งหมดใช้การควบคุมโดยมิได้สัมผัสตัวผู้ป่วยโดยตรง ในญี่ปุ่นเองก็มีมหาวิทยาลัยและบริษัทชั้นนำต่างๆ หลายแห่งที่มีความก้าวหน้ามากในการพัฒนางานวิจัยมานิพูเลเตอร์สำหรับงานผ่าตัดด้วยเอนโดสโคปนี้ และเรียกมานิพูเลเตอร์นี้รวมว่าคือหุ่นยนต์ผ่าตัด หุ่นยนต์ผ่าตัดนี้ไม่ได้เหมือนหุ่นยนต์ที่ใช้ในทางอุตสาหกรรมหรือในโรงงาน ซึ่งในโรงงานนั้นการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์นั้นจะเป็นไปอย่างอัตโนมัติ แต่สำหรับหุ่นยนต์ผ่าตัดจะต้องอยู่ภายใต้การควบคุมของศัลย์แพทย์อย่างใกล้ชิดในทุกขั้นตอน เพราะฉะนั้น การทำงานของหุ่นยนต์ทั้งสองแบบจึงมีความแตกต่างกันไม่สามารถนำคำอธิบายหุ่นยนต์ทั่วไปมาใช้อธิบายหุ่นยนต์ผ่าตัดได้
        ทุกวันนี้ การผ่าตัดตั้งแต่ขั้นตอนแรกจนเสร็จสิ้นโดยใช้หุ่นยนต์ทั้งหมดไม่ได้เป็นเพียงความฝ้นอีกต่อไป หุ่นยนต์ผ่าตัดที่พัฒนาขึ้นได้ให้ข้อมูลมากกว่าความรู้สึกของศัลยแพทย์ การผ่าตัดมีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้นกว่าการใช้มือของศัลยแพทย์ และยังมีความปลอยภัยและประสบความสำเร็จสูงกว่า นั่นคือจุดมุ่งหมายที่สำคัญที่สุดของการใช้งานหุ่นยนต์ผ่าตัด

ประเด็นสำคัญ
*การเปลี่ยนจากการผ่าตัดเปิดหน้าท้อง มาเป็นการใช้เอนโดสโคป ช่วยลดความบอบช้ำของผู่ป่วย
*การพัฒนาหุ่นยนต์ผ่าตัดกำลังก้าวหน้าไปข้างหน้าอย่างไม่หยุดยั้ง
Source:
จากหนังสือเทคโนโลยีมหัศจรรย์เพื่อชีวิต
ผู้แต่ง ศาสตราจารย์คะซุฮิโกะ คะจิฮะระ (Professer Kazuhiko Kajihara)
ผู้แปลและเรียบเรียงโดย รศ.ดร.ศักดา ดาดวง