设计和建模2毫米以下可引导的神经内镜抓取工具的设计和建模
Timothy A Brumfiel1, Ronghuai Qi1, Coley Chapman2
1Medical Robotics and Automation (RoboMed) Laboratory, Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA30332 USA.
IEEE transactions on medical robotics and bionics
|June 24, 2024
概括
这项研究将一个微型抓手整合到神经外科机器人中,增强对内镜第三心室静脉切除 (ETV) 等微创手术的灵巧性. 该设计解决了机器人合规性挑战,以实现更安全,更精确的外科干预.
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
- 医疗器械 医疗器械
背景情况:
- 最少侵入性神经外科手术,包括内镜第三心室静脉切除术 (ETV),可以通过手术连续机器人来增强.
- 机器人系统需要专门的终端效应器 (抓取器,剪刀),因为它们固有的合规性.
- 在将终端效应器集成到机器人结构中时,必须考虑起动和合效应.
研究的目的:
- 将肌驱动的中等尺度抓取器集成到一个紧的神经外科机器人中.
- 为了验证抓手的动力学,并分析其与机器人关节的合.
- 评估用于神经外科应用的集成机器人系统的性能.
主要方法:
- 整合一个直径1.69毫米的肌驱动抓取器到外径小于2毫米的2DoF肌驱动神经外科机器人中.
- 集成抓取器的动力学验证.
- 分析抓手和机器人关节之间的合效应.
主要成果:
- 一个中等尺度抓取器成功集成到一个2毫米以下的神经外科机器人中.
- 验证抓手的动力学.
- 掌握器和机器人关节之间的合的量化,提供性能见解.
结论:
- 开发的机器人系统证明了微创神经外科手术的可行性.
- 合规终端效应器的集成对于机器人手术系统的开发至关重要.
- 进一步分析合效应对于优化机器人外科工具性能至关重要.
