美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué):研發(fā)電刺激手套 強(qiáng)化手術(shù)機(jī)器人精準(zhǔn)度
TIMEDOO肽度(微信號(hào):Time-doo)獲悉,美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)(Texas A&M University)團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn),依據(jù)傳感器提供的距離與施力反饋數(shù)據(jù),對(duì)操作機(jī)器手臂的外科醫(yī)師手指給予電刺激,有助于強(qiáng)化進(jìn)行機(jī)器人輔助手術(shù)的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性。
根據(jù)Medgadget與Texas A&M Today報(bào)道,針對(duì)復(fù)雜、脆弱的人體組織或器官進(jìn)行手術(shù),外科醫(yī)師需要精神專注、眼光精準(zhǔn)、雙手穩(wěn)定。手術(shù)攝影功能讓外科醫(yī)師更清楚監(jiān)看手術(shù)過(guò)程,但僅憑視覺(jué)反饋的間接方式不易正確判斷儀器間的距離,以及儀器跟患者身體組織間的距離,難以精準(zhǔn)控制與微調(diào)機(jī)器手臂的施力與移動(dòng)。
德州農(nóng)工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的解決方案希望兼顧改善距離估算的正確性,且不會(huì)增加外科醫(yī)師的手術(shù)負(fù)擔(dān),一旦功能完善到適合應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)環(huán)境,外科醫(yī)師將能直覺(jué)評(píng)估機(jī)器人手指跟手術(shù)位置間的距離,將機(jī)器人手指不當(dāng)施力造成患者損傷的風(fēng)險(xiǎn)極小化,而可專注于最佳化患者的手術(shù)結(jié)果。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的電刺激手套與系統(tǒng),可讓配戴手套操控機(jī)器手臂的外科醫(yī)師獲得觸覺(jué)的反饋,提供足夠精準(zhǔn)的儀器間距離,以及儀器跟患者身體組織間距離的感知,從而改善機(jī)器手臂施力與移動(dòng)的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性,解決外科醫(yī)師操作手術(shù)機(jī)器人無(wú)法完全避免傷及患者脆弱身體組織的問(wèn)題。
配戴電刺激手套的使用者透過(guò)手部動(dòng)作控制機(jī)器人手指,研究團(tuán)隊(duì)測(cè)試時(shí)是以機(jī)器手臂夾取一塊硬木,硬木塊上的傳感器會(huì)衡量機(jī)器手臂按壓的力道,機(jī)器人手指離接觸到硬木塊的表面越接近,使用者的指尖就會(huì)從手套接收到頻率越來(lái)越高的輕微電刺激,借此訓(xùn)練使用者建立電刺激頻率強(qiáng)弱與距離遠(yuǎn)近間的關(guān)聯(lián)。
研究團(tuán)隊(duì)在11個(gè)測(cè)試案例中發(fā)現(xiàn),結(jié)合視覺(jué)與電刺激的觸覺(jué)反饋可有效提升距離感知準(zhǔn)確性約3倍,進(jìn)而能精準(zhǔn)控制機(jī)器人手指的移動(dòng)與減少施力強(qiáng)度達(dá)約70%,實(shí)現(xiàn)更加輕柔的觸壓。此外由于各人對(duì)電刺激強(qiáng)度的耐受性不同,研究團(tuán)隊(duì)的解決方案也能據(jù)以個(gè)人化調(diào)整電刺激頻率的級(jí)別,以極大化距離感知的準(zhǔn)確性。
編輯:鄒曄


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