基于动作捕捉控制的全向轮驱动内镜辅助机器人系统的设计和评估

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 最少侵入性的手术
• 医疗工程 医疗工程

背景情况:

• 内镜手术通常需要外科医生助理的合作,以进行内镜和仪器操纵.
• 独立的内镜手术目前是不可行的,因为同时控制多个仪器和内镜的复杂性.

研究的目的:

• 开发一个创新的内镜辅助机器人系统.
• 为了使外科医生能够独立地进行内镜手术,并提高控制和精度.

主要方法:

• 为内镜辅助机器人实施了一种运动捕捉控制系统.
• 来自标记器配件的实时运动信息被使用主端摄像头捕获,以确定外科医生的意图.
• 奴隶端机器人控制模拟的外科手术,通过主-奴隶映射实现精确的内镜定位.
• 采用全向轮设计,克服了传统的摩擦轮合问题,提高了控制精度.

主要成果:

• 该系统显示的最大交付误差为3.99%.
• 在旋转精度方面取得了显著的45.77%的改进.
• 该系统在模拟和动物试验期间都得到了积极的反.

结论:

• 开发的内镜辅助机器人使外科医生能够独立执行手术.
• 这项技术为诊断和治疗胃病的进展奠定了基础.