在有限元模拟的基础上,针对MRI引导的脊柱注射进行现场灵活针调整
Yanzhou Wang1, Yangsheng Xu1, Ka-Wai Kwok2
1Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Computational Sensing and Robotics, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, USA.
概括
这项研究探讨了机器人针操纵精确的脊髓注射,当实时MRI指导是不可用的. 该方法在提高机器人辅助程序的准确性方面具有前景.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 机器人辅助脊柱注射正在推进医疗程序.
- 在脊柱干预期间,实时MRI指导往往是有限的.
- 精确的针头放置对于有效的脊髓注射至关重要.
研究的目的:
- 为了研究机器人针头操纵以*在现场*进行尖端校正.
- 在无实时反的机器人辅助脊柱注射中提高针头插入的准确性.
- 解决脊柱手术中实时MRI指导的局限性.
主要方法:
- 开发了一个开放循环控制策略来纠正针尖.
- 利用有限元模拟来进行控制导出.
- 用动物肌肉组织*ex vivo*测试了该方法.
- 使用形束计算断层扫描验证结果.
主要成果:
- 证明了在现场机器人针头操纵的可行性.
- 展示了提高针头插入精度的潜力.
- 初步结果表明,该方法在具有挑战性的场景中具有前景.
结论:
- 机器人 *in situ* 针头操纵是脊髓注射的一种可行的方法.
- 这种技术可以提高准确性,当实时反是不可用的.
- 进一步开发可以提高机器人辅助脊柱干预的安全性和有效性.
