การออกแบบและการจำลองการควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี่ส่วนมือด้วยหลักการเซอร์โวมอเตอร์โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์

Abstract

ปัจจุบันเทคโนโลยีทางการแพทย์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในนวัตกรรมสำคัญคือ การนำหุ่นยนต์มาใช้ช่วยในการผ่าตัด ซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์หลายประการ เช่น ลดขนาดแผล ลดระยะเวลาการพักฟื้นของผู้ป่วย ลดความเสี่ยง และสามารถผ่าตัดบริเวณที่เข้าถึงได้ยาก อย่างไรก็ ตาม หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดมักมีราคาสูง มีอายุการใช้งานของระบบควบคุมที่จำกัด และการซ่อมบำรุงทำได้ยาก จึงมีความจำเป็นที่จะศึกษาเชิงลึกถึงระบบควบคุมและอุปกรณ์ผ่าตัดภายใน โดยเฉพาะ หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี ซึ่งเป็นแนวทางในการทำความเข้าใจระบบควบคุมและเครื่องมือผ่าตัด เพื่อพัฒนาระบบควบคุมที่มีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานได้ดียิ่งขึ้น งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษา และควบคุมการทำงานของปลายเครื่องมือผ่าตัดซึ่งประกอบด้วย 3 ฟังก์ชัน ได้แก่ การตัด การหมุน และการงอ โดยได้จำลองการควบคุมแต่ละฟังก์ชันผ่านโปรแกรม MATLAB ในรูปแบบ Block Diagram รวมถึงออกแบบระบบควบคุมด้วยเซอร์โวมอเตอร์เพื่อเลียนแบบการทำงานของเครื่องมือ ปลายแขนหุ่นยนต์ การศึกษานี้จะช่วยให้เข้าใจถึงโครงสร้างและการทำงานของอุปกรณ์ผ่าตัดภายใน หุ่นยนต์ อีกทั้งเป็นพื้นฐานในการปรับปรุงระบบควบคุมและกระบวนการบำรุงรักษาให้มีความคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในอนาคต