Advancing Robotic Surgery: Affordable Kinesthetic and Tactile Feedback Solutions for Endotrainers

要約

ロボット支援による低侵襲手術の普及により、費用対効果の高いロボットエンドトレーナーなどの高度なトレーニングツールの必要性が浮き彫りになっています。
現在の手術ロボットには、外科医にリアルタイムの触覚を提供するために重要な触覚フィードバックが欠けていることがよくあります。
この不在は、外科医が繊細な手術を効果的に実行する能力に影響を与える可能性があります。
外科トレーニングを強化し、この欠点に対処するために、当社は費用対効果の高い触覚フィードバック システムをロボット エンドトレーナーに統合しました。
このシステムには、運動感覚 (力) と触覚フィードバックの両方が組み込まれており、手術シミュレーションの忠実度が向上し、手術中のより正確な制御が可能になります。
当社のシステムには、オプトエレクトロニクス技術を利用した革新的でコスト効率の高い力/トルク センサーが組み込まれており、手術器具にかかる力とモーメントを 95% の精度で正確に検出するように特別に設計されており、重要な運動感覚フィードバックを提供します。
さらに、ツールの先端と組織の間のグリップ力を外科医に知らせる触覚フィードバック機構を実装しました。
このデュアル フィードバック システムにより、トレーニング シミュレーションとロボット手術の実行の忠実度が向上し、より広範な導入とより安全な手術が促進されます。

要約(オリジナル)

The proliferation of robot-assisted minimally invasive surgery highlights the need for advanced training tools such as cost-effective robotic endotrainers. Current surgical robots often lack haptic feedback, which is crucial for providing surgeons with a real-time sense of touch. This absence can impact the surgeon’s ability to perform delicate operations effectively. To enhance surgical training and address this deficiency, we have integrated a cost-effective haptic feedback system into a robotic endotrainer. This system incorporates both kinesthetic (force) and tactile feedback, improving the fidelity of surgical simulations and enabling more precise control during operations. Our system incorporates an innovative, cost-effective Force/Torque sensor utilizing optoelectronic technology, specifically designed to accurately detect forces and moments exerted on surgical tools with a 95% accuracy, providing essential kinesthetic feedback. Additionally, we implemented a tactile feedback mechanism that informs the surgeon of the gripping forces between the tool’s tip and the tissue. This dual feedback system enhances the fidelity of training simulations and the execution of robotic surgeries, promoting broader adoption and safer practices.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google