面向自主卷帘处理的机器人手术创面敷料
机器人学
2025-10-08 v1
摘要
慢性创面（如糖尿病性压疮、压疮和静脉溃疡）在美国alone患者超过 650 万人，年成本超过 250 亿美元。尽管负担巨大，慢性创面护理仍是仅由受训临床医生执行的常规但手动流程，因其临床安全性要求极高。我们设想未来机器人和自动化技术将支持创面护理，以降低成本并提高患者预后。本文引入一个用于创面敷料中最基本且最具挑战性子任务之一的自主框架：粘性胶带操作。具体而言，我们解决两个关键能力：胶带初始分离（TID）和稳固胶带放置。为处理分离的复杂粘性动力学，我们提出一种基于力反馈的模仿学习方法，从人类远程操作示范中进行训练。对于胶带放置，我们发展一种基于数值轨迹优化的方法，以确保在各种解剖表面上实现顺畅的黏合和无皱纹。我们通过大量实验验证这些方法，证明其在定量评估和集成化创面敷料管道中的可靠性能。我们的结果确立了胶带操作作为实现实用机器人创面护理自动化的关键步骤。
引用
@article{arxiv.2510.06127,
title = {Towards Autonomous Tape Handling for Robotic Wound Redressing},
author = {Xiao Liang and Lu Shen and Peihan Zhang and Soofiyan Atar and Florian Richter and Michael Yip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06127},
year = {2025}
}