Pre-Surgical Planner for Robot-Assisted Vitreoretinal Surgery: Integrating Eye Posture, Robot Position and Insertion Point

要約

最近、眼科外科医が進行性治療の網膜下注射などの複雑な硝子体網膜処置を行うのを支援するために、いくつかのロボットフレームワークが開発されました。
これらの手術ロボットは、有望な能力を示しています。
ただし、それらのほとんどは、最大の精度を達成するために作業量を制限する必要があります。
さらに、手術顕微鏡を通して見られる可視領域は限られており、目の姿勢にのみ依存します。
目の姿勢、トロカールの位置、およびロボットの構成が正しく配置されていない場合、機器はターゲットの位置に到達しない可能性があり、準備をやり直す必要があります。
したがって、このペーパーでは、異なる患者のさまざまなターゲット領域に到達するために、目の傾斜の最適化フレームワークとロボットの配置を提案します。
私たちの方法は調整可能なファントムアイモデルで検証され、このワークフローの誤差は0.13 +/- 1.65度（y軸の周りの回転ジョイント）、-1.40 +/- 1.13 de（x軸の周り）、および1.80 +/-でした。
1.51 mm（深さ、Z）。
潜在的なエラーソースもディスカッションセクションで分析されます。

要約(オリジナル)

Several robotic frameworks have been recently developed to assist ophthalmic surgeons in performing complex vitreoretinal procedures such as subretinal injection of advanced therapeutics. These surgical robots show promising capabilities; however, most of them have to limit their working volume to achieve maximum accuracy. Moreover, the visible area seen through the surgical microscope is limited and solely depends on the eye posture. If the eye posture, trocar position, and robot configuration are not correctly arranged, the instrument may not reach the target position, and the preparation will have to be redone. Therefore, this paper proposes the optimization framework of the eye tilting and the robot positioning to reach various target areas for different patients. Our method was validated with an adjustable phantom eye model, and the error of this workflow was 0.13 +/- 1.65 deg (rotational joint around Y axis), -1.40 +/- 1.13 deg (around X axis), and 1.80 +/- 1.51 mm (depth, Z). The potential error sources are also analyzed in the discussion section.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google