对机器人辅助多曲内镜系统 (RAMBES) 的控制策略的评估
Kosuke Yokoyama1, Ryu Nakadate2,3, Toshitatsu Takao1,4,5
1Department of Medical Device Engineering, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-1, Kusunoki-cho, Chuo-Ku, Kobe-Shi, Hyogo, 650-0017, Japan.
Surgical endoscopy
|August 11, 2025
概括
我们比较了多曲内镜的三种控制策略. 联合对联合控制 (JJ) 证明是最有效的,特别是在障碍物方面,为复杂的内镜手术提供了卓越的性能和直观性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗技术 医疗技术 医学技术
- 手术创新 在外科创新.
背景情况:
- 多曲内镜为复杂的手术提供了高级访问,例如内镜下粘膜剖析.
- 这些内镜的操作复杂性阻碍了直观和高效的手动控制.
- 需要优化控制策略,以提高微创手术的可用性.
研究的目的:
- 实施和比较一个多曲内镜机器人系统的三个不同的控制策略.
- 为了确定内镜操纵最有效和最直观的控制方法.
- 在不同的环境条件下评估控制策略的性能.
主要方法:
- 开发了一种主追随机器人系统,配备了6DoF多曲内镜和3DoF仪器追随器.
- 实施并测试了三个控制策略:模式切换 (MS),单手位置 (SP) 和联合到联合 (JJ) 控制.
- 对14名参与者进行了用户研究,评估了有或没有障碍物的表现.
主要成果:
- 在没有障碍的条件下,SP和JJ的成功率和完成时间比MS更快.
- 在受阻环境中,JJ显著优于MS和SP.
- MS的培训时间和操作员工作量最高;SP是最直观的,没有障碍,JJ有障碍.
结论:
- 多曲内镜的控制策略的有效性取决于上下文.
- 即使在环境干扰下,JJ控制方法也表现出强大的操作性和直观性.
- 作为先进的多曲内镜系统的优越控制策略,JJ显示出希望.
