近日,哈爾濱理工大學(xué)機(jī)器人研究所研究人員發(fā)表論文,旨在建立一套數(shù)字化機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)再現(xiàn)真實(shí)手術(shù)過程,并通過仿真系統(tǒng)與外部力反饋設(shè)備的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬環(huán)境中機(jī)器人的控制和力覺反饋。研究指出,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬環(huán)境中手術(shù)機(jī)器人的主從控制、視覺反饋和力覺反饋。該項(xiàng)研究為數(shù)字化模擬外科手術(shù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展起到推進(jìn)作用,模擬手術(shù)在提高手術(shù)成功率、新醫(yī)生的培訓(xùn)方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。該文發(fā)表在2013年第06期《醫(yī)用生物力學(xué)》雜志上。
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括:基于生物力學(xué)理論的人體組織建模、基于有限元方法人體組織生物力學(xué)模型的計(jì)算、外部力反饋設(shè)備的設(shè)計(jì)、控制算法設(shè)計(jì)等。通過多層次模型、系統(tǒng)集成等方法,實(shí)現(xiàn)基于生物力學(xué)信息并具有交互特性的虛擬機(jī)器人輔助骨折牽引復(fù)位手術(shù)平臺(tái)。
當(dāng)主手控制系統(tǒng)和虛擬環(huán)境生成機(jī)通過局域網(wǎng)連接成功后,該系統(tǒng)完成了閉環(huán)信息傳遞過程。