自动化机器人与手动技术在超声脑椎骨切术中的比较分析：一项初步研究
机器人学
2026-02-05 v1
摘要
本文介绍了一种自动化超声脑椎骨切术（USO）机器人系统，该系统将超声骨刀与由光学跟踪系统引导的七自由度（DoF）机器人臂集成在一起。为评估该系统在表面轨迹和切削深度上的多向控制能力，我们在相同的骨片模型条件下，对手动 USO（MUSO）和机器人 USO（RUSO）进行了定量比较。RUSO 系统实现了亚毫米级轨迹精度（0.11 mm RMSE），比 MUSO（1.10 mm RMSE）提高了一个数量级。此外，MUSO 试验显示出显著的穿透过度（实现 16.0 mm 而目标为 8.0 mm），而 RUSO 系统保持了精确的深度控制（8.1 mm）。这些结果表明，机器人程序可以有效克服手动骨切术的关键局限，为更安全更精确的脑椎切除奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2602.04076,
title = {Comparative Analysis of Autonomous Robotic and Manual Techniques for Ultrasonic Sacral Osteotomy: A Preliminary Study},
author = {Daniyal Maroufi and Yash Kulkarni and Justin E. Bird and Jeffrey H. Siewerdsen and Farshid Alambeigi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04076},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 6 figures, Accepted or publication in 2026 International Symposium on Medical Robotics (ISMR)