Perpustakaan Digital ITB

Teknik pembedahan minimal invasif (Minimally Invasive Surgery, MIS) merupakan teknik pembedahan dengan luka yang dapat diminimalkan. MIS semakin berkembang karena memiliki banyak keuntungan dibandingkan pembedahan terbuka. Salah satu aplikasi MIS adalah needle insertion yang digunakan untuk mengambil sampel jaringan lunak dalam tubuh (biopsi). Ahli bedah harus memiliki persepsi ruang dan koordinasi mata-tangan yang baik untuk melakukan prosedur needle insertion. Oleh karena itu, calon ahli bedah memerlukan latihan yang cukup sebelum menjadi ahli bedah dengan menggunakan suatu simulator pelatihan. Simulator pelatihan yang dibuat merupakan simulator berbasis haptic untuk prosedur needle insertion dari lapisan kulit ke liver. Realitas maya ditimbulkan dalam simulasi ini sehingga diperlukan integrasi antara model simulasi dengan aktuator haptic. Perangkat keras simulator yang dibuat terdiri atas tiruan tubuh manusia (mannequin), sistem tuas penerus gaya, aktuator haptic yang terintegrasi dengan komputer dan layar yang berisi tampilan umpan balik visual. Perangkat lunak melakukan pendeteksian posisi needle melalui collision detection untuk kemudian menjadi input pada force computation sehingga dihasilkan umpan balik gaya yang sesuai. Model jaringan lunak yang dibentuk merupakan model dua dimensi dengan karakteristik menyerupai lapisan kulit dan liver. Model ini dapat menghadirkan sensasi berat-ringan melalui umpan gaya pada aktuator haptic dengan melihat gaya rata-rata yang sesuai dengan pemodelan. Tingkat kekonstanan naracoba dalam mendorong needle yang berbeda-beda setiap skenario menunjukkan bahwa simulator dapat bekerja dengan cukup baik dalam menghadirkan sensasi berat-ringan. Waktu yang diperlukan needle untuk mencapai target kedalaman semakin singkat seiring dengan semakin banyaknya perulangan percobaan dengan rata-rata waktu pada skenario 1 17,98 detik, skenario 2 11,64 detik, dan skenario 3 10,42 detik. Tingkat keberhasilan uji coba yang semakin baik dilihat dari skenario pelatihan, waktu dan pengulangan uji coba menunjukkan bahwa purwarupa simulator yang dibuat dapat dijadikan sarana pelatihan bagi calon ahli bedah.