现场远程操作的磨床的精度,使用触觉辅助

科学领域:

• 在外科手术中使用机器人
• 计算机辅助手术 计算机辅助手术
• 手术规划和导航手术规划和导航

背景情况:

• 精确执行基于计算机的手术计划对于患者的安全和治疗成功至关重要.
• 与手术计划的无意偏离可能导致长期的功能损伤.
• 现场远程操作允许外科医生在手术现场直接操作机器人系统,保持控制和机器人的精度.

研究的目的:

• 为了评估在现场远程操作的微型合作机器人 (minaroHD) 的主和奴隶侧准确性.
• 调查各种参数对主侧准确度的影响,包括尺度因子,料速率和触觉指导.
• 在自动削过程中评估奴隶侧精度,考虑诸如步骤转移,料速度和材料密度等因素.

主要方法:

• 通过一项用户研究评估尺度因子 (手指,手,手臂运动),目标料速率,运动方向和触觉引导刚度来评估主侧准确性.
• 在自主磨试验中评估了奴隶侧准确性,分析了跨度距离,料速率,运动方向和材料密度的影响.
• 微型合作机器人minaroHD被用于主和奴隶侧评估.

主要成果:

• 主端错误随着更高的目标料率和规模因子而增加,但随着触觉指导刚度的增加而减少.
• 对于最佳指导参数,奴隶侧误差小于0.07毫米,并且随着尺度因子的增加而减少.
• 最佳的削参数导致95百分点的奴隶侧位置误差为0.086毫米,最大误差为0.16毫米.

结论:

• 具有最佳参数的0.23毫米的组合误差在关键解剖结构,如硬骨母体和下管道的安全边缘内.
• 这种精度水平支持在高要求的外科手术中使用现场远程操作的削.
• 在现实生活中的临床应用中对性能和可用性的进一步评估是必要的,以获得完整的临床转换.