透明气动触摸传感器用于软生物医疗机器人
Sinuo Zhao1, Chi Cong Nguyen2,3, Trung Thien Hoang2,3
1School of Mechanical and Manufacturing Engineering, UNSW Sydney, Kensington Campus, Sydney, NSW 2052, Australia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 8, 2023
概括
这项研究引入了一种灵活,透明的触觉传感器,用于微创手术. 新型气动传感器通过测量组织硬度来增强瘤检测,提高诊断准确度和患者安全.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术机器人手术机器人手术机器人手术机器人
- 医疗器械技术 医疗器械技术
背景情况:
- 触摸对于区分瘤与健康组织至关重要.
- 用于内镜和机器人设备的小型触觉传感器对于精确的诊断和治疗至关重要.
- 目前触觉的局限性阻碍了早期瘤检测和先进的手术干预.
研究的目的:
- 为了制造和描述一种新的,灵活的,光学透明的触摸传感器.
- 将这种传感器集成到软外科内镜和机器人上,以提高触摸能力.
- 推进早期固体瘤检测和集成软手术机器人的开发.
主要方法:
- 开发一种使用气动传感机制的新型触觉传感器.
- 将气动传感与液压驱动集成在一起,以消除机器人端效应器上的电线.
- 传感器灵敏度的表征,歇斯底里,以及检测具有不同刚度 (0-2.5 MPa) 的幻影组织的性能.
主要成果:
- 传感器表现出高度的机械灵活性和光学透明度.
- 实现了1.25 mbar的高灵敏度,可忽略不计的歇斯底里.
- 成功检测到幻象组织,其刚度在0到2.5MPa之间.
- 从机器人端效应器中消除了电线,提高了系统安全性.
结论:
- 新型触觉传感器提供精确的机械触摸和光学反功能.
- 它的独特特性有助于早期发现固体瘤,并改善手术干预.
- 该传感器适合集成到先进的软手术机器人中,从而实现全合一的视觉/机械反和光学治疗.
