用于内镜肺栓塞术的多功能机器人化外科分离器：前临床研究与评估
机器人学
2026-02-04 v1
摘要
患者患有慢性严重肺栓塞需要进行肺栓塞术（PTE）以清除位于肺动脉（PA）内的血栓和内皮层。手术期间，外科医生持有镊子和分离器以细致剥离阻塞部位，但现有工具刚性且直线，缺乏进入PA细小分支的遥远操作灵活性。因此，本工作提出一种基于同心推/拉机器人（CPPR）结构的新型机器人化分离器，使其能够进入曲狭PA的深部细小分支。与传统刚性分离器相比，本设计具有细小尺寸和双段弯曲灵活性。由于CPPR-based分离器具有中空和薄壁结构，直径仅3.5mm，可容纳两条灌注和导尖工具的通道，以及内镜摄像机信号线的空间。为实现准确的外科操作，建立了基于优化的运动学模型，在开环控制策略下实现对导尖工具（60mm长度）定位的2mm精度。如此，借助内镜摄像机，传统PTE可升级为内镜PTE。对机器人化分离器的基本物理性能，包括刚性、运动精度和操作灵活性，均通过实验进行了评估。动物实验模型（猪肺）手术模拟也显示出其操作灵活性及在PTE中的显著优势。
引用
@article{arxiv.2602.03147,
title = {Multi-function Robotized Surgical Dissector for Endoscopic Pulmonary Thromboendarterectomy: Preclinical Study and Evaluation},
author = {Runfeng Zhu and Xin Zhong and Qingxiang Zhao and Jing Lin and Zhong Wu and Kang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03147},
year = {2026}
}