Prof.Dr. Sarthak Misra

Sarthak Misra ontwikkelt nieuwe technieken om uitdagende locaties in het lichaam te bereiken.

Sinds 2009 leidt professor Sarthak Misra het Surgical Robotics Laboratory (SRL) van de Universiteit Twente. Bij zijn start bestond het laboratorium slechts uit 1 bachelorstudent van Advanced Technology en 1 masterstudent van Mechanical Engineering. Tegenwoordig heeft SRL, naast 2 docenten en 4 ondersteunende medewerkers, 30 leden die betrokken zijn bij verschillende onderzoeksprojecten. Het verhaal dat tot dit punt heeft geleid, wordt gedeeld door meer dan 120 SRL-alumni: postdoctorale fellows, promovendi en bachelorstudenten, niet alleen van de UT maar van over de hele wereld.  Het snel evoluerende gebied van de chirurgische robotica trekt veel aandacht en het SRL is daar een duidelijk voorbeeld van.

Professor Misra legt uit: "Er zijn momenteel drie onderzoeksgebieden waarop we ons bij het SRL richten. Dit zijn Naaldsturing, Continuum Robotics en Medische Microrobotica. Flexibele naaldsturing is belangrijk bij de diagnose en behandeling van patiënten door middel van biopsieën en gelokaliseerde injecties. Het wordt ook toegepast in foetale procedures, waarbij flexibele naalden worden gebruikt om aandoeningen te behandelen terwijl het kind nog in de baarmoeder zit. Bij al deze ingrepen moet de naald zeer specifieke plaatsen in het orgaan bereiken. Hiervoor hebben we robottechnieken ontwikkeld om flexibele naalden te controleren. Zo kunnen we obstakels vermijden, rekening houden met de beweging van organen en ook naalden besturen die door onregelmatige structuren worden geperforeerd. We zijn nu klaar voor het preklinisch testen van onze systemen, een belangrijke stap voor SRL. In de loop der jaren hebben we een bereik ontwikkeld dat compatibel is met magnetische resonantie (MR) en computertomografie (CT-), en ultrasound-geleide naaldstuurrobots.".

Prof. Sarthak Misra
“We zijn niet ver weg van het in essentie inslikken van onze chirurgen”
Prof. Sarthak Misra

Continuum Robotics is gericht op het ontwikkelen van veilige en betrouwbare chirurgische 'tools' die in staat zijn om locaties dieper in het lichaam te bereiken. Denk aan lange slangachtige robots met een verbazingwekkende beweeglijkheid en onbeperkte besturingsmogelijkheden. SRL richt zich op het gebruik van magnetische velden om op afstand zeer flexibele continuümrobots (bijv. geavanceerde endoscopen, katheters, etc.) te activeren. Bovendien wordt bij het onderzoek naar ‘shape sensing’ en modellering van continuümapparaten geavanceerd gebruik gemaakt van ultrasone trillingen om het chirurgische instrument en de omliggende weefsels in kaart te brengen. De combinatie van magnetische actuatie en ultrasone begeleiding maakt nauwkeurige navigatie mogelijk zodat een continuümrobot complexe ingrepen diep in het lichaam uit kan voeren.

Zodra de flexibele naald of slangachtige continuümrobot op een van deze moeilijk bereikbare plaatsen in het lichaam aankomt, heeft hij capaciteiten nodig om een procedure te kunnen uitvoeren. Helaas zijn de huidige chirurgische instrumenten alleen geschikt voor basis-taken. Het derde onderzoeksgebied binnen SRL - Medische Microrobotica - streeft ernaar dit te veranderen door een set hulpmiddelen te leveren, die op de afgelegen locatie werken en de patiënt op cellulair niveau behandelen. "Bij SRL ontwikkelen we magnetisch gestuurde, geminiaturiseerde bio-geïnspireerde robotsystemen, de zogenaamde micro- of nano-robots. We hebben al tal van studies gedaan, lang voordat de media de laatste jaren belangstelling kregen voor microrobotica. Ondanks alle medische vooruitgang is chirurgie voor veel mensen nog steeds een traumatische ervaring. Ons doel is om microrobots te ontwikkelen die gepersonaliseerde, gerichte behandelingen kunnen uitvoeren. En we zijn niet ver van waar we onze chirurg in wezen kunnen inslikken. Medische microrobots kunnen dan ziekten vanuit het binnenste van het lichaam diagnosticeren en behandelen. Deze apparaten hebben een enorm potentieel op het gebied van precisiechirurgie, ziektescreening, ontgifting en gerichte toediening van medicijnen. In dit opzicht staan we aan de vooravond van spannende tijden, de toepassingen zijn eindeloos!"

Onderzoek en opleiding

Naast zijn onderzoek bij de SRL, waar hij ook studenten begeleidt, geeft Prof. Misra lezingen binnen de opleidingen Biomedische Ingenieurswetenschappen en Systems & Control. "Ik zie mezelf als een onderzoeker die ook lesgeeft. Deze combinatie is belangrijk; een complete hoogleraar staat in contact met zijn studenten en krijgt ook zijn handen vuil als dat nodig is. Ik leer veel van studenten en betrek hen bij alle aspecten van ons onderzoek. Ik help hen bij het formuleren van relevante onderzoeksvragen en dat vind ik erg leuk. Het enthousiasme en de mentaliteit van de studenten is verfrissend en alle studenten in mijn onderzoeksteams hebben me iets geleerd. Ze blijven me verrassen".

Over Sarthak Misra

Sarthak Misra is in 2009 in dienst getreden bij de Universiteit Twente. Momenteel is hij hoogleraar aan de afdeling Biomechanische Ingenieurswetenschappen van de Universiteit Twente. Daarnaast is hij verbonden aan de afdeling Biomedische Ingenieurswetenschappen van de Rijksuniversiteit Groningen en het Universitair Medisch Centrum Groningen, Nederland. Hij leidt het Chirurgisch Robotics Laboratorium en heeft laboratoria in zowel Twente als Groningen.

Sarthak is gepromoveerd aan de afdeling Werktuigbouwkunde van de Johns Hopkins University in Baltimore, VS. Voorafgaand aan zijn studie aan Johns Hopkins werkte hij drie jaar als dynamica en besturingsanalist bij MacDonald Dettwiler en Associates aan het International Space Station Program. Sarthak behaalde zijn Master of Engineering graad in Werktuigbouwkunde aan de McGill University in Montreal, Canada. Hij is de ontvanger van de European Research Council (ERC) Starting and Proof-of-Concept subsidies, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) VENI en VIDI prijzen, Link Foundation beurs, McGill Major beurs, en NASA Space Flight Awareness Award. Hij is medevoorzitter van de Technische Commissie voor Chirurgische Robotica van de IEEE Robotics and Automation Society Technical Committee on Surgical Robotics, en medevoorzitter van de IFAC Technical Committee on Biological and Medical Systems.

Sarthak's brede onderzoeksinteresses liggen vooral op het gebied van toegepaste mechanica op zowel macro- als microschaal. Hij is geïnteresseerd in de modellering en besturing van elektromechanische systemen met toepassingen in de medische robotica. Meer informatie over deze onderzoeksonderwerpen is beschikbaar op de website van het Chirurgisch Robotics Laboratorium.

Persfoto's

Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.