机器人腹腔镜手术中自适应远程运动中心的导纳控制

在腹腔镜机器人辅助微创手术中，机器人的运动学控制受到患者体内入口处（如套管针）的远程运动中心（RCM）约束。手术过程中，器械插入套管针后，内在的生理运动如患者心跳、呼吸过程或其他有意的身体重新定位可能导致入口位置偏移。这可能导致已注册的RCM与移动后的入口位置发生冲突。为缓解这一冲突，我们寻求利用RCM处的交互力。我们开发了一个新颖的框架，将导纳控制集成到RCM运动学约束的冗余解析方法中。利用器械驱动机构（IDM）基部的力/力矩传感反馈，所提出的框架估计RCM处的力，抑制沿器械其他位置施加的力，并将其用于导纳控制器。本文中，我们报告了运动学模拟分析以验证所提出的框架。此外，已完成硬件平台搭建，计划未来进行实验验证。