微創(chuàng)機器人外科及觸覺感知國家自然科學基金課題

微創(chuàng)外科(MIS)與開放外科手術(shù)相比，具有切口小、疼痛輕、出血少和恢復快等優(yōu)點，廣泛應用于胸腹、脊柱、心血管和泌尿外科等領(lǐng)域

微創(chuàng)機器人外科(MIRS)由機器人替代醫(yī)生操控手術(shù)器械，克服醫(yī)生人為因素帶來的風險，提高手術(shù)的安全性和靈巧性，改善手術(shù)精度和質(zhì)量

觸覺力信息缺失導致過大的操作力和器官組織創(chuàng)傷，是當前微創(chuàng)機器人外科面臨的共同問題。項目利用光纖技術(shù)，研究微型觸覺力傳感器及其在器官組織類型和邊界鑒定、機器人反饋控制應用中涉及到的一系列挑戰(zhàn)性問題。獲得的相關(guān)理論與技術(shù)，有望消除觸覺缺失引起的手術(shù)風險，提高微創(chuàng)機器人外科手術(shù)的精度、穩(wěn)定性和質(zhì)量。

術(shù)前規(guī)劃的任務是在笛卡爾空間生成機器人末端參考路徑、速度和加速度。相互作用模型則利用在線位置和力反饋，計算理想的操控力，模型相關(guān)參數(shù)由軟組織類型和邊界鑒定結(jié)果調(diào)整。整個機器人力控外環(huán)的輸出，即任務空間的理想加速度，經(jīng)逆運動學轉(zhuǎn)換成為內(nèi)環(huán)關(guān)節(jié)位置控制的輸入。