在儿科最小接入手术中,用于机器人辅助内镜操纵器的主动受约束运动控制
1Department of Instrument Science and Engineering, Shanghai Engineering Research Center for Intelligent Diagnosis and Treatment Instrument, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, People's Republic of China. lihongbing@sjtu.edu.cn.
Journal of robotic surgery
|October 23, 2024
概括
这项研究介绍了一种用于机器人辅助手术的新型内镜操纵器,提高了儿科手术的安全性和控制. 该系统提供直观的外科医生控制和避免碰撞,改善手术结果.
科学领域:
- 机器人在医学中的机器人
- 手术技术 手术技术
- 儿科手术 儿科手术
背景情况:
- 机器人辅助腹腔镜手术需要高度的安全性,简单性和直观性.
- 由于内镜的不稳定性和通信错误,发生了意想不到的工具-组织相互作用,特别是在儿科的最小接入手术中.
- 儿科外科的狭窄工作空间加剧了这些挑战.
研究的目的:
- 推出一个紧的,轻量级的内镜操纵器,具有机械远程中心运动功能.
- 通过定制的人机界面,使外科医生能够通过内镜进行直观的控制.
- 开发一个活跃的受约束运动控制算法,以避免在狭窄的儿科腹腔内发生碰撞.
主要方法:
- 开发了一种紧,轻量级的内镜操纵器,具有远程中心运动.
- 设计一个定制的人机接口,用于由外科医生控制的内镜运动.
- 实施一个活跃的受约束运动控制算法来定义禁止区域并防止碰撞.
主要成果:
- 拟议的内镜操纵器展示了有效和直观的控制.
- 主动受约束的运动控制成功地产生了避免碰撞的约束.
- 模拟和实验验证了该系统在受限制的儿科外科环境中的性能.
结论:
- 开发的紧型内镜操纵器提高了机器人辅助手术的安全性和直观性.
- 活跃的受约束运动控制算法有效地防止在狭窄的空间中的碰撞.
- 这项技术具有显著的潜力,可以改善儿科最小接入手术的结果.
