一个基于机械的模型,用于肌驱动的活针在多层组织内导航.
Blayton Padasdao1, Bardia Konh2
1University of Hawaii at Manoa, Honolulu, HI, 96822, USA.
Journal of robotic surgery
|March 30, 2024
概括
一个新的模型准确地预测了通过多层软组织导航的肌驱动活性针的偏移. 这一进步提高了微创手术的精度,比如手臂治疗和活检.
科学领域:
- 医疗机器人和医疗设备
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术导航 手术导航
背景情况:
- 通过皮肤进行的手术,如支骨疗法和活检,需要灵活的活性针来精确地导航组织,准确地定位目标.
- 之前的研究引入了一种肌驱动的活性针用于组织导航,需要进一步开发复杂的组织环境.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的预测模型,用于肌驱动活针的偏移.
- 为了评估模型在通过具有不同机械性质的多层软组织中控制方向的准确性.
主要方法:
- 创建了一个具有局部硬度变化的多层幻象组织,并使用缩测试进行了表征.
- 一个机器人系统被用来插入和积极曲肌驱动的针在幻影组织.
- 超声波成像被用于实时跟踪针在插入和曲实验的模型验证.
主要成果:
- 开发的模型在预测多层软组织幻体内针曲的高准确性.
- 拟议模型的模拟结果与经验数据之间的比较证实了其预测能力.
- 该模型有效地捕捉了不同硬度的异质组织环境中的针头行为.
结论:
- 经过验证的模型提供了精确的预测,在多层软组织中,肌驱动的活性针曲.
- 这种预测能力对于提高图像引导的微创手术的精度和成功率至关重要.
- 开发的模型代表了在复杂的解剖区域中改进机器人针方向的重要一步.


