Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Telesurgery and medical robotics
Tok studiów:
2013/2014
Kod:
EIB-2-203-HC-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Emerging Health Care Technologies
Kierunek:
Inżynieria Biomedyczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Cieślik Jacek (cieslik@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Kohut Piotr (pko@agh.edu.pl)
dr inż. Gibiec Mariusz (mgi@agh.edu.pl)
dr hab. inż, prof. AGH Cieślik Jacek (cieslik@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Basic knowledge of medical robotics, construction of selected types of medical robots and used laparoscopic instruments. Knowledge of the operation from a distance (telerobotics). Knowledge of trajectory planning for multi-membered (multi-link) robotic instruments. IB2A_W12, IB2A_W04, IB2A_W11, IB2A_W01, IB2A_W09, IB2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności
M_U001 Design skills of selected medical robot units. Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Ability of path planning for multi-membered robots tools. IB2A_U08, IB2A_U11, IB2A_U09, IB2A_U06, IB2A_U13, IB2A_U07 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Basic knowledge of medical robotics, construction of selected types of medical robots and used laparoscopic instruments. Knowledge of the operation on a distance (telerobotics). Knowledge of trajectory planning tools for multi-link robot arms. Ability to provide the correct information in the field of medical robotics. IB2A_K01, IB2A_K03, IB2A_K04, IB2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Basic knowledge of medical robotics, construction of selected types of medical robots and used laparoscopic instruments. Knowledge of the operation from a distance (telerobotics). Knowledge of trajectory planning for multi-membered (multi-link) robotic instruments. + - + + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Design skills of selected medical robot units. + - + + - - - - - - -
M_U002 Ability of path planning for multi-membered robots tools. + - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Basic knowledge of medical robotics, construction of selected types of medical robots and used laparoscopic instruments. Knowledge of the operation on a distance (telerobotics). Knowledge of trajectory planning tools for multi-link robot arms. Ability to provide the correct information in the field of medical robotics. + - + + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Technology of minimally invasive surgery. Teleconferencing, teleconsultation and from a distance medical operations. Methods of virtual reality in surgical field imaging. Overview of a surgical robot design. Modern medical robots: robots drives, sensors, monitoring systems, and robotics programming. Kinematic structure of medical robots arms. Links and joints of manipulators. Kinematic structure and mechanisms of surgical instruments wrist. Denavit-Hartenberg notation. Methods of operation planning for medical robots. Methods for assessing of the performance, accuracy and safety of medical robots. Determination and measurement position of the tool (gripper). Geometrical calibration. Sensoric systems of surgical instruments. Tool changing systems – handles and stores. Trends in development of medical robotics.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Construction and operation of the structure of the anthropomorphic and SCARA robots. Robot programming languages. Coordinate systems, defining positional variables, relative transformations motion instructions, change of speed and acceleration. Programming using subroutines, interrupts, input-output instructions. Laparoscopic tools – the division and construction examples: laparoscopes, trocars. Stereovision – methods and tools for stereoscopic observation. Performing laparoscopic procedures under the vision control. Performing of small procedures with laparoscopic tools – cutting, sewing, moving and assembling parts of complex shapes.

Ćwiczenia projektowe:

Overview of a surgical robot design. Modern medical robots: robots drives, sensors, monitoring systems, and robotics programming. Kinematic structure of medical robots arms. Links and joints of manipulators. Kinematic structure and mechanisms of surgical instruments wrist. Denavit-Hartenberg notation. Methods of operation planning for medical robots. Methods for assessing of the performance, accuracy and safety of medical robots. Determination and measurement position of the tool (gripper). Geometrical calibration. Sensoric systems of surgical instruments. Tool changing systems – handles and stores.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 150 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 15 godz
Wykonanie projektu 20 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 47 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 3 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Weighted average of marks from written test, end-of-term test and examination

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Knowledge of the subjects (of previous semesters): Mechanics, Biomechanics, Anatomy Fundamentals, Theory of Machines and Mechanisms, Basic Automation, Digital Signal Processing, Fundamentals of Programming

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Craig JJ.: Introduction to Robotics Mechanics and Control. Pearson Prentice Hall, 2005.
Jacobson B., Murray A.: Medical devices – use and safety. Churchill Livingstone Elsevier, Edinburgh, 2007
Monkman. G.J., Hesse S., Steinmann R. Schunk H.: Robot Grippers, Wiley, Berlin 2007.
Nawrat Z. red.: Advances in Biomedical Technology. M-Studio Zabrze, Zabrze 2008
Nawrat Z.: Polski robot kardiochirurgiczny; strategia rozwoju prac badawczo-konstrukcyjnych. Sympozjum Roboty kardiochirurgiczne, Zabrze, 2000
Rosen J., Hannaford B., Satava R. M., eds.: Surgical robotics: systems applications and visions. Springer, 2011
Verdonck P.: Advances in biomedical engineering. Elsevier 2009

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak