使用前向动力学在放射性外科手术的机器人患者定位系统中的紧急位置恢复

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 动力学是动力学.

背景情况:

• 精确的患者定位在放射性外科手术中至关重要,以准确地准瘤并最大限度地减少对健康组织的损伤.
• 机器人系统提供了提高精度的潜力,但需要针对操作中断提供强大的解决方案.

研究的目的:

• 为机器人患者定位系统开发和验证一个强大的前向动力学 (FK) 模型.
• 为了确保在紧急中断时 (如停电或紧急停止) 确保准确的患者定位.

主要方法:

• 开发了一个前向动力学 (FK) 模型,整合了来自初级和二级编码器的数据.
• 实现了双循环反控制架构,以提高精度和稳定性.
• 通过模拟和实验测试验证模型.

主要成果:

• 在模拟中断期间,FK模型可靠地确定了患者床的确切位置.
• 在整个操作和恢复阶段都保持了亚毫米的位置精度.
• 该系统证明了在中断后安全准确地恢复治疗.

结论:

• 集成的FK模型和编码器反对于机器人放射外科手术的安全性,可靠性和精度至关重要.
• 这种方法解决了用于放射治疗的医疗机器人的关键挑战,特别是关于系统中断的问题.