基于模型的移动组织补偿用于机器人辅助椎弓根钻孔中的状态识别
机器人学
2021-01-07 v1
摘要
钻孔是椎弓根螺钉固定中最困难的部分之一，也是最危险的操作之一，因为螺钉放置不准确会损伤重要组织，尤其是在椎体不固定的情况下。在此，我们展示了一种针对移动组织的钻孔状态识别方法，该方法基于相对于潮气量的简化椎体运动预测模型来补偿位移。为使其适应不同患者，预测模型是根据受试者自身记录的生理数据建立的。此外，研究了钻孔工具的主轴转速，以为机器人辅助系统寻找合适的速度。为确保患者安全，基于推力与跟踪位置信息构建了一套监测系统。最后，在固定于3-PRS并联机器人上用于模拟椎体位移的新鲜猪层状骨上进行了实验。当对移动骨进行补偿时，机器人辅助钻孔过程的成功率达到95%。
引用
@article{arxiv.2006.01650,
title = {Model-Based Compensation of Moving Tissue for State Recognition in Robotic-Assisted Pedicle Drilling},
author = {Zhongliang Jiang and Long Lei and Yu Sun and Xiaozhi Qi and Ying Hu and Bing Li and Nassir Navab and Jianwei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.01650},
year = {2021}
}