Automating Vascular Shunt Insertion with the dVRK Surgical Robot

要約

血管シャント挿入は、組織への血流を一時的に回復するために使用される基本的な外科的処置です。
大きな外傷の後に野外で行われることがよくあります。
自動血管シャント挿入の問題を定式化し、ダ ヴィンチ リサーチ キットを使用して自動血管シャント挿入 (AVSI) を実行するパイプラインを提案します。
パイプラインは、学習したビジュアル モデルを使用して容器のリムの軌跡を推定し、リムの把握を計画し、その時点で把握するために移動します。
次に、最初のロボット グリッパーがリムを引っ張って、拡張動作で容器を広げます。
次に、2 番目のロボット グリッパーがシャントを血管ファントム (血管のモデル) に挿入し、面取りの傾斜に続いてねじの動きを行います。
結果は、AVSI が厳しい許容誤差と 30{\deg} までのさまざまな容器の向きでも高い成功率を達成することを示唆しています。
補足資料、データセット、ビデオ、および視覚化は、https://sites.google.com/berkeley.edu/autolab-avsi で見つけることができます。

要約(オリジナル)

Vascular shunt insertion is a fundamental surgical procedure used to temporarily restore blood flow to tissues. It is often performed in the field after major trauma. We formulate a problem of automated vascular shunt insertion and propose a pipeline to perform Automated Vascular Shunt Insertion (AVSI) using a da Vinci Research Kit. The pipeline uses a learned visual model to estimate the locus of the vessel rim, plans a grasp on the rim, and moves to grasp at that point. The first robot gripper then pulls the rim to stretch open the vessel with a dilation motion. The second robot gripper then proceeds to insert a shunt into the vessel phantom (a model of the blood vessel) with a chamfer tilt followed by a screw motion. Results suggest that AVSI achieves a high success rate even with tight tolerances and varying vessel orientations up to 30{\deg}. Supplementary material, dataset, videos, and visualizations can be found at https://sites.google.com/berkeley.edu/autolab-avsi.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google