设计和评估新的用户控制设备,以改善灵活的机器人内镜中的人体工程学

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 人与计算机的交互
• 胃肠病学 胃肠病学

背景情况:

• 目前的柔性内镜设计对内镜医生造成肌肉骨损伤的高风险.
• 机器人系统可以通过将内镜与控制手柄分开来改善人体工程学.
• 在机器人内镜中需要人体工程学输入设备.

研究的目的:

• 为灵活的机器人内镜设计人体工程学的手持式控制装置.
• 在模拟的临床环境中评估这些新设备的有效性.

主要方法:

• 开发了两种手持式输入设备模型,用于控制灵活的内镜 (4 DOF) 和内镜仪器 (3 DOF).
• 两阶段的评估包括物理人体工程学评估和使用虚拟结肠镜模拟器进行临床用户评估.

主要成果:

• 两种拟议的器械模型都显示出临床适用性.
• 第一个模型在最终评估中获得了4.8分,第二个模型在6分中获得了5.2分.
• 结肠镜模拟器对于评估不同的映射模式非常有用.

结论:

• 该研究介绍了用于机器人结肠镜的两个人体工程学控制装置设计.
• 这些设计有可能减少内镜相关的伤害.
• 这些发现可以为未来机器人控制设备的优化提供信息.