紧的设计和任务空间控制一个机器人跨导管输送系统的米特拉植入物

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 心血管外科心血管外科
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 副心脏反 (MR) 是一种常见的心脏病,通常需要手术干预.
• 传统的开放心脏手术对患有严重MR的老年患者 (75岁以上) 存在风险.
• 对于米特拉的修复和更换,越来越多地喜欢微创性透导管方法.

研究的目的:

• 为了介绍下一代的机器人透导管输送系统,用于中枢植入.
• 详细设计执行系统,建模和任务空间控制,用于增强机器人手术.
• 为了提高稳定性和减少机器人跨导管装置的偏移.

主要方法:

• 一个紧的执行系统的设计,使双向扭转,曲和镜运动.
• 实施一个轮结构,每个关节只有一个电机和对抗弹,以最大限度地减少肌松.
• 开发和验证一个反向动力学模型,奇点分析和关节歇斯底里补偿.
• 关于任务空间控制器的建议,用于精确的机器人控制.

主要成果:

• 机器人透导管系统展示了一个紧的设计,具有多关节运动能力.
• 优化的设计增强了稳定性,并减少了曲偏移.
• 经过验证的逆动力学,奇点分析和歇斯底里补偿模型.
• 成功的轨迹跟踪和运动演示体外活体和幻心脏模型通过曲折的路径.

结论:

• 开发的机器人透导管系统为最小入侵的 mitra 植入提供了一个有希望的进步.
• 创新的启动和控制策略提高了手术精度和安全性,对于患有严重额头骨反的患者.
• 这项技术有可能扩大高风险手术候选人的治疗选择.