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Updated: Jul 29, 2025
06:24
A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement
Published on: May 11, 2020
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小型蛇形机器人用于支气管镜应用的路径规划和导航
Cheng-Peng Kuan1, Shu Huang1, Hao-Yan Wu1
1Mechanical and Mechatronics Systems Research Laboratories, Industrial Technology Research Institute, Hsinchu 31040, Taiwan.
Micromachines
|May 27, 2023
概括
这项研究介绍了一个小型蛇形机器人用于机器人支气管镜检查,增强自然孔透光内镜手术 (NOTES). 这种新的导航系统有效地通过3D模型和虚拟力量引导机器人通过支气管通道.
科学领域:
- 机器人在医学中的机器人
- 最少侵入性的手术
- 医学成像和导航技术
背景情况:
- 自然孔透光内镜手术 (NOTES) 提供了一种不那么侵入性的手术方法.
- 支气管镜对于诊断和治疗肺部疾病至关重要,但导航可能具有挑战性.
- 目前用于支气管镜检查的机器人系统通常需要精确的尖端定位,这可能很困难.
研究的目的:
- 介绍一个小型蛇形机器人用于支气管镜检查的机械设计和控制方案.
- 开发和评估机器人支气管镜的创新路径规划和导航策略.
- 为了在支气管树内实现自主和安全的导航.
主要方法:
- 设计并控制了一个带有CMOS支气管镜的迷你蛇形机器人.
- 一个离线的向后路径规划算法使用3D支气管树模型 (来自CT,MRI,X射线) 来定义路标.
- 实时,现场向前导航引导机器人沿着计划的路径,利用虚拟力将机器人集中在支气管中.
主要成果:
- 逆向路径规划成功生成了一系列路标,从病变到口腔.
- 前方导航有效地引导机器人穿过支气管树,通过定义的路标.
- 该系统表现出强大的性能,不需要精确的尖端定位,依靠虚拟力稳定.
结论:
- 拟议的路径规划和导航方法对于微型蛇形机器人支气管检查是有效的.
- 这种方法提高了微创肺部手术的安全性和精度.
- 这项技术对推进机器人辅助支气管镜和NOTES应用有前途.
