开发了一个主-奴隶3D打印的机器人手术手指,带有触觉反

科学领域:

• 机器人在医学中的机器人
• 手术技术 手术技术
• 触觉反系统是一种触觉反系统.

背景情况:

• 机器人手术在过去的30年里取得了重大进步,使得远程存在和精确的任务执行成为可能.
• 现有的机器人系统使用"主-奴隶"配置进行远程操纵器控制.
• 开发具有集成触觉反的机器人手术手指对于提高手术技巧至关重要.

研究的目的:

• 提出和开发一个完整的系统为一个3D打印的机器人手术手指与触觉反.
• 为了使外科医生能够在微创手术中进行精确的手指剖析.
• 使用3D生物打印创建一个具有成本效益和本地可制造的外科工具.

主要方法:

• 开发了一种3D打印 (立体立体) 机器人手术手指系统.
• 一个主手套控制了一个3度自由度 (DOF) 的奴隶机器人手指,结合触觉反.
• 在Arduino模块上实现的比例积分和导数 (PID) 控制算法确保了精确的运动控制.

主要成果:

• 该系统实现了对奴隶机器人手指的精确控制,模仿了外科医生的手动.
• 旋转和惯性传感器测量了关节角度:大手腕关节 (MCP) 0-86°,近端间关节 (PIP) 0-71°,以及手腕0-89°.
• 一个振动触觉反系统成功地区分了三种材料:肉,瘤和骨.

结论:

• 开发的主-奴隶机器人手指系统提供了同时运动和触觉感觉,复制了开放手术的灵巧性.
• 3D生物打印为本地化,按需的外科工具生产提供了具有成本效益的解决方案.
• 未来的工作包括开发先进的基于的机器人手指,具有多种类型的触觉反.