Towards an Autonomous Minimally Invasive Spinal Fixation Surgery Using a Concentric Tube Steerable Drilling Robot

要約

現実的な自律型低侵襲脊椎固定術の実行に向けて、本稿では、7 自由度のロボットマニピュレータと統合された同心管操縦可能なドリリングロボット (CT-SDR) を利用したユニークなロボットドリリングシステムを紹介します。
ロボット アームと統合された CT-SDR により、正確な J 字型の軌道を作成できるようになり、既存の硬い器具を使用して現在アクセスできない椎体内の領域へのアクセスが可能になります。
自律掘削手順の安全性と正確性を確保するために、必要な校正手順も実行しました。
提案されたロボット システムのパフォーマンスとキャリブレーション ステップは、シミュレートされた Sawbone サンプルに対してさまざまな穴あけ実験を実行することによって徹底的に評価されました。

要約(オリジナル)

Towards performing a realistic autonomous minimally invasive spinal fixation procedure, in this paper, we introduce a unique robotic drilling system utilizing a concentric tube steerable drilling robot (CT-SDR) integrated with a seven degree-of-freedom robotic manipulator. The CT-SDR in integration with the robotic arm enables creating precise J-shape trajectories enabling access to the areas within the vertebral body that currently are not accessible utilizing existing rigid instruments. To ensure safety and accuracy of the autonomous drilling procedure, we also performed required calibration procedures. The performance of the proposed robotic system and the calibration steps were thoroughly evaluated by performing various drilling experiments on simulated Sawbone samples.

arxiv情報

著者 Susheela Sharma,Sarah Go,Jeff Bonyun,Jordan P. Amadio,Mohsen Khadem,Farshid Alambeigi
発行日 2024-05-29 18:32:52+00:00
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