机器人辅助骨处理在神经外科手术过程中的进展和挑战
Yoshihiro Kitahama1,2,3, Hiroo Shizuka4, Yuto Nakano4
1Departments by Donation Developed Studies for Advanced Robotic Surgery, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu, Japan.
Neurospine
|April 3, 2024
概括
这项研究自动化了用于神经外科手术的机器人骨磨,在手术过程中测量了三轴阻力. 机器人研磨实现了比手动手术更高的速度,但在圆柱形任务中面临着挑战.
科学领域:
- 神经外科 神经外科
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 神经外科机器人应用尚未得到充分探索.
- 工业机器人正在为安全和高效的神经外科系统开发.
- 自动化骨磨削对于神经外科手术至关重要.
研究的目的:
- 在神经外科手术过程中使用机器人系统自动化骨磨削.
- 建立一个安全高效的神经外科机器人系统.
- 在机器人骨头加工过程中测量3轴研磨阻力.
主要方法:
- 在机器人操纵器中集成了一个内镜.
- 使用神经外科钻头进行精密骨头加工.
- 记录了线性 (拉米切除术) 和圆柱形 (方氨切除术) 任务的3轴研磨阻力.
主要成果:
- 在线性研磨中,研磨阻力与加速相成比例地增加.
- 三轴阻力测量可以预测深层皮质透.
- 圆柱形研磨显示出10%的误差,原因是工具尖的效率,速度,教学和偏移.
结论:
- 在机器人骨加工 (3-8 Nm) 中成功测量了三轴工具尖的阻力.
- 机器人处理速度大约是手动手术的两倍.
- 在内镜条件下模拟的瘤切除术具有-10%的误差率.
