基于入院控制的心血管干预手术机器人的精确导线传递得到了改进
Shuang Wang1,2, Zheng Liu1,2, Yongfeng Cao1,2
1Institute of Forming Technology and Equipment, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
International journal of computer assisted radiology and surgery
|October 3, 2023
概括
这项研究引入了用于心血管手术机器人的新型控制器,提高了导线精度并减少了血管接触力. 这项创新旨在改善机器人干预中外科医生安全和患者结果.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗工程 医学工程
- 心血管外科心血管外科
背景情况:
- 心血管干预手术机器人提供主-奴隶手术,减少外科医生的辐射暴露.
- 确保准确和安全的交付仪器,如导线是机器人系统的关键.
- 现有的控制方法 (位置或力反) 无法充分解决准确性和安全性问题.
研究的目的:
- 开发一个带有集成力传感器的心血管干预手术机器人系统.
- 提出一种新的力量/位置控制器,将RBF神经网络和入口控制相结合,以提高性能.
主要方法:
- 将力传感器集成到心血管机器人系统中.
- 开发混合控制器:RBF神经网络内部循环用于位置控制和基于力的外部循环用于入口控制.
- 通过对血管模型的模拟和实验进行验证.
主要成果:
- 开发的心血管机器人在导航目标血管分支方面表现出灵活性.
- 拟议的控制器显著提高了导线传输的准确性.
- 观察到导线与船壁之间的接触力显著减少.
结论:
- 基于RBF神经网络和接入控制的算法有效地提高了交付精度,并最大限度地降低了接触力.
- 需要进一步的体内验证,以确认该算法的在临床环境中的有效性.
