开发一种生物灵感软机器人系统,用于远程操作内镜手术

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 胃肠病学 胃肠病学
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 内镜下粘膜切割 (ESD) 是早期胃肠道瘤的关键治疗方法,经常取代传统手术.
• 目前用于ESD的机器人系统在狭窄的解剖空间中与灵巧性和精确性作斗争.
• 执行和机械设计的局限性阻碍了现有的机器人ESD工具的有效性.

研究的目的:

• 引入一种新的无机,主-奴隶软机器人系统,用于增强内镜下粘膜剖析 (ESD).
• 在ESD程序期间,解决在狭窄空间中的可访问性,灵巧性和精确性的挑战.
• 开发一个液压驱动的软机器人系统,以更安全,更有效地去除胃肠道瘤.

主要方法:

• 开发了一种完全由液压驱动驱动的主-奴隶软机器人系统.
• 整合双软机器人手臂:一个用于电术工具,一个作为三软管状抓手.
• 使用一种以自然为灵感的抓手设计,以确保均的力分布,并最大限度地减少旋转运动.

主要成果:

• 液压系统成功地为软机器人臂提供动力,用于不需要直流电机或电子控制器的ESD任务.
• 软抓器在猪组织中模拟的病变上表现出有效的组织抓取和电外科切割能力.
• 该系统的设计方便操纵和强大的拉力在狭窄的空间内.

结论:

• 新型液压软机器人系统显著提高了内镜下膜剖析 (ESD) 的能力.
• 这种无动力,液压驱动的系统为微创性胃肠道手术提供了更高的精度和安全性.
• 这项技术有可能在各种内镜外科干预中得到更广泛的应用.