关闭循环控制肌驱动的活针,以在所需的曲角度跟踪尖端,用于高剂量速率前列腺支臂治疗

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 在瘤学瘤学.

背景情况:

• 前列腺癌是男性的主要恶性瘤,高剂量速率支架疗法是常见的治疗方法.
• 曲线导管在前列腺胸膜治疗中比直针提供了剂量学上的优势.
• 改善针头可向性对于符合剂量分配和最大限度地减少对有风险的器官的毒性至关重要.

研究的目的:

• 开发和控制一种肌驱动的活性针,能够在前列腺内曲.
• 用超声波 (US) 和电磁 (EM) 传感器评估实时尖端追踪精度.
• 评估精确的针头操纵用于增强前列腺支臂治疗的可行性.

主要方法:

• 设计了一个符合规定的基于曲的活性针,通过肌激活双向曲.
• 封闭循环控制是使用美国和EM跟踪系统的实时位置反来实现的.
• 在水和空气环境中量化了跟踪错误和曲角度精度.

主要成果:

• 活跃针的曲角度通过US和EM反被精确控制.
• 在不考虑系统延迟的情况下,曲角度误差小于1.00度.
• 开发的执行系统和控制器证明了用于针方向的可靠性能.

结论:

• 肌驱动的活针系统为前列腺支骨疗法应用提供了精确的曲控制.
• 实时US和EM跟踪能够准确地导航活动针.
• 这项技术对提高剂量输送精度和减少前列腺癌治疗中毒性的有望.