Новая роботизированная система, которая помогает в проведении минимально инвазивных операций в тимусной полости, выступает в роли "третьей руки" хирурга, заменяя ассистента для удержания эндоскопа и манипуляции тканями, и позволяет хирургу самостоятельно завершить операцию. Гибкие хирургические инструменты обладают высокой степенью свободы и могут гибко настраивать свои позы, что делает их идеальными для выполнения хирургических задач в ограниченных рабочих пространствах. Однако избыточные степени свободы увеличивают сложность решения задач кинематики.
С точки зрения баланса сил команда Фэн Мэй из Школы механической и аэрокосмической инженерии Цзилиньского университета предложила конструкцию гибкого хирургического инструмента с постоянной кривизной, который может быстро и точно реагировать на команды и соответствовать требованиям системы реального времени «мастер-раб». Для подтверждения производительности гибкого хирургического инструмента при точных манипуляциях исследователи провели экспериментальную проверку прототипа. В эксперименте врач основной рукой управлял инструментом для захвата кольца в целевом положении, как показано на рисунке.
Исследовательская группа использовала систему захвата движения NOKOV для получения информации о траектории движения ведущей руки (контролируемой врачом) и ведомых хирургических инструментов в реальном времени в качестве экспериментальных результатов, и закрепила отражающие маркеры на ведущей руке и конечном исполнительном устройстве инструмента соответственно.
Траектории движения в пространственном положении главной руки и инструмента в направлениях x, y и z соответственно. Эксперименты показали значения СКО (среднеквадратической ошибки) 0,498, 0,399 и 0,051 для ожидаемых и фактических траекторий гибкого хирургического инструмента в направлениях x, y и z соответственно. Доказано, что механизм хирургического инструмента может эффективно выполнять точные операции в условиях мастер-слейв управления.
Метод кинематического решения, предложенный исслоедовательской группой, не ограничен механической структурой и может быть применён к любому гибкому устройству с постоянным изгибом кривизны. В то же время, гибкий хирургический инструмент эффективно повышает точность и гибкость хирургической операции. Исследовательская статья была опубликована в рамках ICRA 2021.
Ссылки:
[1] Фэн, М., Ни, Z.X., Ли, А., Лу, Х. и Фу, Y.L. (2021), Мастер по операционной оптимизации роботизированной ассистированной минимально инвазивной хирургии. Международный журнал медицинской робототехники, 17: e2208. https://doi.org/10.1002/rcs.2208.
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить