通过预测性数字双胞胎同步增强远程手术安全性:机器人手术中延迟补偿的框架
Hang Yuan1, Junjie Li2, Bo Guan2
1Department of Urology, The Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao, China.
NPJ digital medicine
|January 13, 2026
概括
一个新的数字双胞胎视觉辅助 (DTVA) 系统减少了机器人辅助远程手术中的主-奴隶延迟. DTVA提高了精度和效率,证明了远程手术程序的临床可行性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 手术技术 手术技术
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 主-奴隶延迟在机器人辅助远程外科手术中构成了重大挑战.
- 有效的延迟缓解对于安全和精确的远程手术干预至关重要.
研究的目的:
- 引入和评估数字双胞胎视觉辅助 (DTVA) 系统,以缓解远程手术中的延迟.
- 评估DTVA对空间精度,任务完成时间和操作员工作量的影响.
主要方法:
- 开发一个DTVA系统,集成参数3D建模和虚拟内镜可视化.
- 在具有可编程延迟模拟的分布式机器人平台上进行评估.
- 临床验证通过远程手术激进切除术.
主要成果:
- DTVA在2mm的误差范围内保持了空间精度.
- 在900毫秒的延迟下,Peg转移完成时间减少了13.6%.
- 操作员的工作量减少了27.2%,并且在300ms的延迟下程序成功.
结论:
- 在机器人辅助远程手术中,DTVA系统有效地减轻了延迟效应.
- 初步的临床验证证实了DTVA在远程手术过程中的可行性和安全性.
