用于机器人激光手术体积消除采样基模型预测控制

基于激光的手术消除高度依赖于外科医生的参与，将精度限制于人类误差的范围。激光与组织之间的相互作用由各种激光参数控制，这些参数决定了激光照度，包括激光功率、距离、光斑大小、方向和曝光时间。这种复杂的相互作用为机器人自动化提供了可能，使外科医生可以专注于高层次任务，如选择消除区域和方法，而低层次消除计划则可以由自动化处理。本文描述了一种采样基模型预测控制（MPC）方案，用于规划任意组织体积的消除序列。通过采用稳态点消除模型来模拟单个激光-组织相互作用，随机搜索技术探索可达状态空间，同时保留敏感组织区域。所采样的MPC策略提供的消除序列考虑了参数不确定性，而不违反约束，如避免关键神经束或血管。