强力感应钻孔检测和自动停止在猪远端手臂模型中模拟儿科超状钉钉
Kunzhi Zhu1,2, Juxiang Huang3, Gang Chen3
1Guizhou Medical University, Guiyang, China.
Frontiers in pediatrics
|March 9, 2026
概括
一个新的力感应钻孔系统显著减少了儿科骨折固定期间的过度钻孔,将K线的推进限制在约1mm. 这项技术通过最大限度地降低相邻神经血管结构的风险来提高安全性.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术技术手术技术的使用
背景情况:
- 骨骨折是常见的儿科肘部损伤.
- 穿皮基尔施纳线 (K-线) 固定是一种标准的治疗方法.
- 在K线固定过程中过度钻孔可能会损害相邻的神经血管结构.
研究的目的:
- 为了评估一种新的感应力钻孔停止系统.
- 评估该系统在限制猪手腕模型中过度钻孔方面的有效性.
- 为了确定料速率和轴速度对过度钻孔深度的影响.
主要方法:
- 使用带有六轴力/扭矩传感器的力传感系统,通过短暂的力下降来检测远皮层突破.
- 使用2.0毫米K线钻出猪,测试各种料速率和轴速度.
- 测量过度钻孔深度,并将机器人钻孔与外科医生手工钻孔进行比较.
主要成果:
- 强度感应系统将过度钻孔深度限制在约1毫米.
- 较高的料速度 (1.5 mm/s) 与较低的料速度 (0.5 mm/s) 相比,增加了过度钻孔深度.
- 线速度没有显著影响过度钻孔深度.
- 与手动钻井相比,机器人系统减少了86.8%的过度钻探 (0.87毫米与6.60毫米相比).
结论:
- 感应力穿孔停止系统有效地减少了猪模型中的过度钻孔.
- 这项技术显示,通过降低神经血管损伤的风险,可以提高皮肤穿时的安全性.
- 建议进行进一步的临床研究,以验证这些研究结果在人类患者身上.
