tendon-actuated 同心管内鼻机器人 (TACTER)
机器人学
2025-11-03 v1
摘要
内镜内鼻方法(EEA)已变得更加普遍，用于最小侵入性颅骨基底和鼻窦手术。然而，刚性 scopes 和工具显著降低外科医生在狭窄解剖空间内操作的能力，以及避免内动脉和脑神经等关键结构。本文提出一种新颖的tendon-actuated 同心管内鼻机器人(TACTER)设计，其中两个tendon-actuated 机器人同心排列， resulting 在外层和内层机器人能够独立弯曲。外层机器人是单向不对称凹槽(UAN)镍铬合金机器人，内层机器人是3D 打印的双向机器人，带有镍铬合金弯曲部件。此外，内层机器人可在外层机器人内沿轴向平移，使工具在弯曲时能够穿过结构，从而执行跟随领袖运动。提出一种基于 Cosserat rod 的机械模型，使用两个tendon-actuated 机器人的tendon张力以及机器人之间的相对平移作为输入，预测TACTER 末端位置。该模型经实验验证，并展示了从鼻孔到颞旁窦的操纵性。本工作提出了首个能在自然鼻道内执行跟随领袖运动的tendon-actuated 同心管(TACT)灵活机器人工具，覆盖EEA 通常所需的工作空间。
引用
@article{arxiv.2504.19948,
title = {Tendon-Actuated Concentric Tube Endonasal Robot (TACTER)},
author = {Kent K. Yamamoto and Tanner J. Zachem and Pejman Kheradmand and Patrick Zheng and Jihad Abdelgadir and Jared Laurance Bailey and Kaelyn Pieter and Patrick J. Codd and Yash Chitalia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19948},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 8 figures