中耳手术的安全路径跟踪
机器人学
2023-01-04 v1
摘要
本文提出了一种在受限运动下运行的路径跟踪控制器的通用表示，该控制器开发于手术机器人背景中。其报告了两类约束运动：i) 双侧约束运动，亦称远程中心运动（RCM）；ii) 单侧约束运动（UCM）。在第一种情况下，切口孔直径几乎与机器人工具相同。相反，在第二种状态下，切口孔直径大于工具直径。第二种情况提供了更多空间，手术器械在触及切口壁前可自由无约束移动。所提方法结合了两项必须按层级运行的任务：i) 遵守分别由等式或不等式表述的RCM或UCM约束；ii) 执行手术任务，例如表示为三维路径跟踪任务的扫描或消融。所提方法与材料首先在我们模拟中耳手术真实条件的仿真器上测试，随后在实验平台上进行测试。通过不同验证场景的实验，对所开发的每种方法进行了定量与定性评估。尽管终极精度并非本工作的目标，我们的概念仍以足够用于耳科的精度（优于100微米）得到验证。
引用
@article{arxiv.2301.01237,
title = {Safe Path following for Middle Ear Surgery},
author = {Bassem Dahroug and Brahim Tamadazte and Nicolas Andreff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01237},
year = {2023}
}
备注
40 pages, 26 figures