EndoForce：用于内窥式机器人系统的直轴力量测量装置开发
机器人学
2025-05-20 v1
摘要
内窥式机器人系统提供了直观的控制并消除了辐射暴露，使其成为传统方法的有前景的替代方案。然而，缺乏来自机器人的轴向力量测量仍是主要挑战，因为这可能导致大量结肠伸展、穿孔或尿道并发症。尽管已提出了各种方法，但模型依赖性、笨重以及环境敏感性等局限性仍是应解决的挑战，才能实现临床应用。在本研究中，我们提出了 EndoForce，一种用于内窥式机器人系统中直观且准确的轴向力量测量装置。灵感来自医生在尿道内镜和消化道 (GI) 内镜插置期间所执行的插入动作，EndoForce 在确保精确力量测量的同时，保持与临床环境的兼容性。该装置采用流线型设计，可轻松安装和卸下无菌覆盖物，并集成商业负载电阻以提高成本效益并促进在实际医疗应用中的实际实施。为验证所提出 EndoForce 的有效性，进行了物理实验，使用测试平台模拟尿道。我们展示了在模拟人体尿道的测试平台上，无论通路是直线还是曲线，都能高精度测量插入期间产生的轴向力。
引用
@article{arxiv.2505.12624,
title = {EndoForce: Development of an Intuitive Axial Force Measurement Device for Endoscopic Robotic Systems},
author = {Hansoul Kim and Dong-Ho Lee and Dukyoo Kong and Dong-Soo Kwon and Byungsik Cheon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12624},
year = {2025}
}