一个模拟环境,用于机器人辅助的内血管干预

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 计算外科手术 计算外科手术
• 生物机械工程 生物机械工程

背景情况:

• 心血管疾病是全球主要的死亡原因.
• 内血管手术为开放式手术提供了一个替代方案.
• 机器人平台和导航软件增强了内血管干预.

研究的目的:

• 开发一种基于模型的模拟环境,用于内血管机器人手术.
• 在SOFA框架内启用形状和力传感能力.
• 提高微创手术应用中的准确性和可靠性.

主要方法:

• 模拟的血管导管使用束理论.
• 应用有限元法 (FEM) 来实现现实的导管-血管相互作用.
• 经过验证的模拟与实验测量力和位移.

主要成果:

• 模拟的力和位移测量经过实验验证.
• 导管接触力显示的绝对误差为0.0371N (30.45%).
• 弹性FEM模型在不同错误的解剖变形方面表现最好.

结论:

• 先进的物理建模和人机交互提高了MIS的准确性.
• 增强的计算能力支持内血管干预的创新解决方案.
• 开发的模拟环境有助于提高临床医生的准确性和可靠性.