针对医疗可导针的可认证的最佳运动规划
Mengyu Fu1, Kiril Solovey2, Oren Salzman3
1Department of Computer Science, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA.
The International journal of robotics research
|October 31, 2023
概括
这项研究引入了可转向针的新型运动规划器,保证了自动化医疗程序的最佳和安全路径. 这些规划人员确保准确地实现目标并避免障碍,提高患者的安全性和治疗效率.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗器械技术 医疗器械技术
- 计算几何学的计算几何学
背景情况:
- 医疗可导针使复杂的3D轨迹能够在最少侵入性手术中准确准.
- 这些程序的自动化需要经过认证的规划算法来实现临床验收,患者安全和监管合规性.
研究的目的:
- 开发一个可认证的可转向针的最佳运动计划器.
- 创建第一个运动计划器,保证在有限时间内计算避免障碍的路径或识别它们的缺失.
- 建立第一个具有最佳分辨率的规划器,对规划质量有理论上的保证 (全局最佳性).
主要方法:
- 适应多分辨率规划技术用于可转向的针运动规划.
- 开发一个具有完整分辨率的规划器,保证路径存在和计算时间.
- 扩展到一个具有最佳分辨率的规划器,确保整体优化.
主要成果:
- 拟议的规划器是第一个保证可导针避障碍路径的有限时间计算.
- 与模拟中的现有方法相比,证明了更高的成功率,更短的计算时间和更好的计划质量.
- 实现了关于计划最佳性和存在的理论保证.
结论:
- 开发的运动计划器代表了向可转向针程序的可认证自动化迈出的重大进步.
- 这些规划者为医疗干预提供了更高的安全性,准确性和效率.
- 这项工作为临床验证,自动化的可转向针干预提供了基础.
