设计和初步验证用于机器人辅助操纵的高准确度血管模拟器

科学领域:

• 手术机器人手术机器人手术机器人手术机器人
• 医疗模拟 医疗模拟
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 机器人辅助的微创手术 (RMIS) 正在增长,增加了对有效外科训练的需求.
• 外科医生面临着新的机器人控制和缺乏触觉反的挑战.
• 高准确度的物理模拟器对于解决这些培训需求是有价值的.

研究的目的:

• 设计,制造和验证用于血管结构的高保真传感模拟器.
• 培训新手机器人外科医生进行血管切除,重点是防止过度组织紧张.
• 客观地评估操纵技能,并使用软应变传感器提供实时反.

主要方法:

• 开发了一种带有传感器的血管结构模拟器,配有集成的软应变传感器.
• 创建了一个便携式,用户友好的训练任务板,模仿解剖学约束.
• 对模拟器的机械性能进行了现实主义的描述,并与13名临床医生进行了有效性和可用性评估.

主要成果:

• 血管模拟器展示了与人体组织相比较的现实机械性能.
• 初步验证显示,面部,内容和构造有效性的结果总体上是积极的.
• 可用性评估表明,模拟器是手术培训的实用工具.

结论:

• 开发的传感器血管模拟器是机器人手术培训的现实和有效工具.
• 它有效量化操纵技能,并提供实时反,帮助初学者外科医生.
• 本模拟器解决了对RMIS,特别是血管手术的改进培训的需求.