视网膜微手术中的自主针导航:猪眼中的活体评估
Peiyao Zhang1, Ji Woong Kim1, Peter Gehlbach2
1Department of Mechanical Engineering and the Laboratory for Computational Sensing and Robotics (LCSR), Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21211, USA.
IEEE International Conference on Robotics and Automation : ICRA : [proceedings]. IEEE International Conference on Robotics and Automation
|December 18, 2023
概括
机器人辅助视网膜微手术使用自主针导航来提高精度和安全性. 这种策略减少了手术时间,并使力量保持在安全范围内,改善了微妙的眼睛手术的结果.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 手术技术 手术技术
背景情况:
- 视网膜微手术面临诸如长时间操作,力反差,深度感知有限等挑战.
- 机器人辅助系统为改善外科医生的表现和患者安全提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发用于视网膜微手术的自主针导航策略.
- 为了实现精确的操纵,减少手术时间,并通过机器人协助提高安全性.
主要方法:
- 实时几何估计和机会受限制的模型预测控制 (MPC) 用于导航.
- 机器人系统在ex vivo猪眼中 (开放式和完整模型) 得到了验证.
主要成果:
- MPC导航实现了高位置精度,平均横向视网膜误差低于0.06毫米.
- 平均航行时间为7.208秒,平均关力为11.97mN,均在安全和高效的范围内.
- 控制轨迹表现出对轻微头部漂移的稳定性.
结论:
- 使用MPC的自主针导航对于视网膜微手术是有效的.
- 开发的策略提高了精度,减少了手术时间,并确保了敏感的视网膜手术的安全性.
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