低成本技术使用磁铁跟踪手术机器人
灵活的机器人手术设备具有很大的前景,因为它们能够在人体的脆弱部位移动而不会造成损害。而且由于有了新系统,跟踪它们在患者体内的位置很快变得更便宜,更安全,更容易。
由于设备通常是由柔软,柔软的材料制成,因此在使用传统成像技术时,它们并不总是能很好地显示出来。结果,医生可能很难分辨出工具的摄像头,切割工具或药物输送附件相对于目标区域的位置。
尽管目前有一些方法可以在这方面有所帮助,但它们通常需要昂贵的设备,并且可能涉及使患者接触潜在有害的辐射水平。
为了寻求更好的替代方法,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家创造了一个系统,该系统的柔性机器人设备的前端装有磁铁。当该机器人在封闭的环境(最终可能是人体)中移动时,四个策略性间隔开的外部传感器将分别测量磁体产生的磁场强度。
该系统通过人工神经网络比较四个传感器的读数,并使用该数据准确确定机器人正面的位置。这与GPS根据用户相对于多颗卫星的位置确定用户所在位置的方式不同。
到目前为止,该系统已成功使用基于尼龙的管状机器人设备在基于实验室的模型中进行了测试,该设备会随着向其中注入流体而增长更长的时间。据报道,整个装置,包括机器人,磁铁,传感器和其他电子设备,仅花费约100美元。
由Tania Morimoto教授和博士生Connor Watson领导的有关该研究的论文最近发表在《IEEE机器人与自动化快报》杂志上。
资料来源:加州大学圣地亚哥分校
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