基于 FBG-EM 分体位感测的机器人辅助左心室附件闭合器部署的力-位移轮廓
机器人学
2025-10-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
心房颤动 (AF) 增加血栓栓塞风险，因左心室附件 (LAA) 功能受损。左心室附件闭合 (LAAC) 是一种 minimally invasive 的介入方法，通过封闭可展开闭合器来降低中风风险。当前方法依赖人工导管控制和 X 线造影、经食内超声等成像模组，存在辐射暴露和定位精度有限等局限。本研究利用先前开发的力感应输送导管集成在导管与闭合器之间的光纤布拉格光栅 (FBG)，结合电磁 (EM) 跟踪，实现在解剖胶囊体内进行机器人辅助 LAAC 部署期间的相互作用力和导管尖端位置的实时测量。我们提出一种新颖的力-位移轮廓方法，用于表征闭合器部署动力学，识别关键操作步骤，无需依赖放射性成像。力轮廓显示低幅度相互作用力，表明对周围组织的机械应力最小。该方法有望为临床医生提供增强的术中反馈，提高部署效果。后续工作将聚焦于自动化部署步骤分类，并在动态、真实环境中验证感测策略。
引用
@article{arxiv.2510.21734,
title = {Force-Displacement Profiling for Robot-Assisted Deployment of a Left Atrial Appendage Occluder Using FBG-EM Distal Sensing},
author = {Giovanni Battista Regazzo and Wim-Alexander Beckers and Xuan Thao Ha and Mouloud Ourak and Johan Vlekken and Emmanuel Vander Poorten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21734},
year = {2025}
}
备注
Presented at the Conference on New Technologies for Computer and Robot Assisted Surgery (CRAS2025)