سیستم کنترل بازخورد نیرو مختص روبات جراحی قلب روبین

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

سیستم کنترل بازخورد نیرو مختص روبات جراحی قلب روبین

عنوان لاتین

Force Feedback Control System Dedicated for Robin Heart Surgical Robot

سنسورهای نیروی تماسی سه بعدی توسعه داده شدند و برای تست امکان استفاده از آن ها در جراحی با حداقل تهاجم (MIS) در یک سیستم آشکارسازی ادغام شدند. سنسورهای نیروی برداری مبتنی بر MEMS پیزوریزستیو توسط تکنولوژی میکروماشین کاری سیلیکون سه بعدی طراحی و ساخته شدند و بر اساس کاربردهای مبدلی و سنسوری پیشنهاد شده ی خود بسته بندی شدند. در این کار ما قابلیت کاربردی و یکپارچه سازی سنسورهای نیروی سه بعدی در سیستم های رباتیک MIS را نشان دادیم تا با ارائه اطلاعات لمسی و نیروی زمان واقعی در طی عملیات، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان آن ها را بهبود بخشیم. هدف نهایی این است که زیر سیستم های جدید را در روبات جراحی قلب روبین FRK ادغام نماییم [1]. سه عملکرد مختلف مورد هدف هستند: 1. محرک میکرو جوی استیک که در دسته ی لاپارسکوپ جای داده می شود تا حرکت رباتیک را در حین عملیات به راحتی کنترل کند. 2. سنسور نیرو در داخل فک لاپاروسکوپی تعبیه می شود تا با اندازه گیری استحکام گرسپینگ ، به جراح بازخورد بدهد و 3. سنسور لمسی/نیروی 3 بعدی که معاینه ی دستی برای تشخیص بافت در حین عملیات را تسهیل می کند. در این مقاله، ما یک مطالعه امکان سنجی در مورد این کاربردها ارائه می دهیم.

3D contact force sensors were developed and integrated in a demonstration system for testing the feasibility of their application in minimal invasive surgery (MIS). Piezoresistive MEMS based vectorial force sensors were designed and fabricated by 3D silicon micromachining technology and packaged according to their proposed transducer and sensor applications. In this work we demonstrated the integrability and functional applicability of the 3D force sensors in MIS robotic systems to improve their flexibility and reliability by providing real-time force and tactile information during the operation. The final goal is to integrate the new subsystems in the Robin Heart surgery robot of FRK. [1] Three different functions are targeted: 1. Micro-joystick actuator to be integrated in the hilt of the laparoscope to easily control robotic movement during operation. 2. Force sensor inside the laparoscopic jaw to provide feedback to the surgeon by measuring the grasping strength and 3. 3D force/tactile sensor which facilitates palpation for tissue diagnostics during operation. In this paper we demonstrate a feasibility study regarding these proposed applications.