用于下颌角劈开术的协作式人机手术：基于光学跟踪的方法
机器人学
2025-07-11 v1
摘要
下颌角劈开术（MASO）是口腔颌面外科中的一项重要手术。尽管技术与器械取得了进步，但其成功仍严重依赖外科医生的经验。在本工作中，提出了一种人机协作系统，用于在外科医生的指导下根据术前计划执行MASO。采用任务分解方法将协作手术过程划分为三个子任务：（1）位置控制和（2）姿态控制，均由机器人主导以实现精确对齐；（3）力控制，由外科医生管理以确保安全。此外，为了在无需头颅固定架的情况下实现患者跟踪，采用了一种光学跟踪系统（OTS）。通过安装在牙合垫上的光学跟踪器测量患者下颌的运动。引入了配准方法和Robot-OTS标定方法，以在我们的框架内实现可靠的导航。在逼真的体模模型上进行了钻孔实验，结果表明计划钻孔点与实际钻孔点之间的平均误差为1.85mm。
引用
@article{arxiv.2507.07794,
title = {Collaborative Human-Robot Surgery for Mandibular Angle Split Osteotomy: Optical Tracking based Approach},
author = {Zhe Han and Huanyu Tian and Tom Vercauteren and Da Liu and Changsheng Li and Xingguang Duan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07794},
year = {2025}
}