Perkütan Böbrek Taşı Operasyonunda Artırılmış Gerçeklik Yöntemi Kullanan ve Hesaplanan Giriş Noktası, Yönelim & Giriş Açısına Göre Pozisyon Alan Elektromekanik Manipülatör Kollu Cihazın Geliştirilmesi

Abstract

Üriner sistem taş hastalığı hem ülkemiz hem de dünya için önemli bir halk sağlığı problemi olup prevelansı giderek artmaktadır. Günümüzde daha çok endoskopik yöntemlerle tedavi edilmektedir ve perkütan nefrolitotripsi (PCNL) büyük (özellikle ?2 cm) taşlar, çok sayıda veya kompleks yapıda (koraliform) taşlar ve taş kırmaya dirençli daha küçük boyuttaki taşların tedavisinde ilk sırada önerilmektedir. Yüksek başarı oranı olan bu minimal invazif yöntemin ne yazık ki renal vasküler ve komşu organ yaralanması gibi ciddi sonuçlar doğurabilecek komplikasyonları mevcuttur. Bu projede PCNL operasyonunda hem ameliyatın ilk ve en önemli aşaması olan toplayıcı sistemin içine girişi kolaylaştıracak hem de buna bağlı olarak komplikasyonları azaltabilecek, geliştirilen yazılım ile hesaplanan giriş noktası, yönelim açısı ve giriş açısına göre pozisyon alan elektromekanik manipülatör kollu bir cihaz geliştirilmiştir. Bunun için önce kliniğimizde PCNL uygulanacak hastaların bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerinden elde edilen data ile giriş açısı, yönelim açısı ve giriş noktasını hesaplamaya yönelik matematiksel formül ve yazılım geliştirilmiştir. Daha sonra iki boyutlu (2B) BT görüntüleri üç boyutlu (3B) formata çevrilmiş olup giriş noktası, giriş açısı ve yönelim açısı hesaplanıp 3B modellemede yerlerine yerleştirilmiştir. Üç mafsal ve iki açı konumlanması şeklinde yapılan tasarımda dairesel hareket yapan step motorlu 2 ana kol, dikey yönde yukarı aşağı hareketi sağlayan step motorlu dişli mil mekanizması ve açısal konumlanmayı sağlayacak olan 2 adet servo motorlu mekanizma yer almıştır. Manipülatör kolun uç kısmı için servo motorların tümleşik kullanımına yönelik özel tutucu tasarımı yapılmış ve 3B yazıcıda bastırılmıştır. Geliştirilen sistem insan maketi içine yerleştirilen gerçek böbrek taşı üzerinde test edilmiştir. BT görüntülerinden elde edilen bilgiler ile giriş noktası, giriş açısı ve yönelim açısı matematiksel hesaplama yazılımında hesaplanıp bu bilgiler robotik kola iletilmiştir. Gelen bilgilere göre robotik sıfır noktasından ciltten giriş yapılması gereken noktaya konumlanmıştır. Bu noktadan giriş iğnesi hesaplanan açıya göre ilerletilip maketin tekrar BT?si çekilmiştir. Yapılan hesaplamada taş ile iğne ucu arasında 2.9 mm?lik bir sapma olduğu belirlenmiştir. Yeni elektromekanik manipülatör kol ile daha önce geliştirilen robotik kollara benzer sonuç elde edilmiştir. Bu ümit vaat edici sonuçlar ışığında geliştirilen sistemin yapılması planlanan iyileştirmeler ile hayvan ve insan deneylerine hazır olacağı kanaatindeyiz.