一个用于腰椎脊柱注射的磁共振条件机器人:开发和初步验证
Depeng Liu1,2, Gang Li3, Shuyuan Wang2
1School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
概括
这项研究引入了一种新型的MR条件机器人,旨在用于腰部注射治疗腰部疼痛. 机器人展示了高精度和改进的功能,为疼痛管理提供了增强的临床应用.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗器械 医疗器械
- 神经外科 神经外科
背景情况:
- 腰部疼痛是一种普遍的疾病,通常用向注射来治疗.
- 精确的针位置对于有效的腰部注射至关重要.
- 现有的机器人系统在MR环境或灵活性方面可能存在局限性.
研究的目的:
- 设计和验证一个磁共振 (MR) 条件机器人,用于精确的腰部注射.
- 评估机器人是否适合治疗腰部疼痛.
- 在准确性和功能方面评估机器人的性能.
主要方法:
- 开发了一种具有4度自由度 (DOF) 的机器人,具有紧 (200 × 230 × 130 mm3) 和轻量级 (0.8 kg) 的设计.
- 将机器人直接贴在患者的背上,以实现刚性连接,最大限度地减少运动引起的错误.
- 使用电磁 (EM) 追踪系统和带有嵌入式EM传感器的针用于准确性验证.
主要成果:
- 在自由空间评估中达到0.88 ± 0.46mm的位置精度.
- 在使用Loop-X CBCT扫描仪在幻影模拟插入过程中证明了3.62 ± 0.92毫米的目标位置精度.
- 机器人的轻量化和紧的设计确保了稳定性,并减少了位置错误.
结论:
- 该MR条件机器人提供了改进的旋转范围和灵活的针调节.
- 初步验证显示,对于准确和安全的腰部注射,有希望的结果.
- 该系统的增强功能表明,在疼痛管理和干预程序中具有更广泛的临床应用.
