Sistema de Robot Continuo Flexible para Endoscopia Gastrointestinal Endoluminal Mínimamente Invasiva
Autores: Sun, Liping; Chen, Xiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de Robot Continuo Flexible para Endoscopia Gastrointestinal Endoluminal Mínimamente Invasiva
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robot quirúrgico
Mínimamente invasivo
Endoscopia gastrointestinal
Tareas flexibles
Tamaño compacto
Alta precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un sistema robótico quirúrgico mínimamente invasivo para endoscopia gastrointestinal endoluminal a través de orificios naturales. En la cirugía endoscópica gastrointestinal mínimamente invasiva (MIGES), los instrumentos quirúrgicos deben pasar a través de canales endoscópicos estrechos para realizar tareas altamente flexibles, lo que impone estrictas limitaciones en el tamaño del robot quirúrgico, al tiempo que requiere que posea una cierta fuerza de agarre y flexibilidad. Por lo tanto, proponemos un novedoso sistema robótico mínimamente invasivo con ventajas como un tamaño compacto y alta precisión. El sistema consta de un endoscopio, dos brazos mecánicos continuos flexibles compactos con diámetros de 3.4 mm y 2.4 mm, respectivamente, y sus sistemas de accionamiento, totalizando nueve grados de libertad. El sistema de accionamiento del robot emplea un movimiento de tornillo de bola bidireccional de dos cuerdas simultáneamente, convirtiendo la elección de abrir y cerrar el extremo del instrumento en movimiento lineal, facilitando un control más fácil y preciso del desplazamiento cuando está en control de bucle cerrado. Mediante la operación coordinada de las herramientas quirúrgicas terminales, se pueden realizar tareas como agarrar y pelar. Este documento proporciona un análisis detallado e introducción del sistema. Los resultados experimentales validan la capacidad del robot para agarrar objetos de 3 N y prueban la precisión y carga útil del sistema al completar operaciones básicas, como agarrar y pelar, verificando preliminarmente la flexibilidad y coordinación de la operación del robot en una configuración maestro-esclavo.
Descripción
Este documento presenta un sistema robótico quirúrgico mínimamente invasivo para endoscopia gastrointestinal endoluminal a través de orificios naturales. En la cirugía endoscópica gastrointestinal mínimamente invasiva (MIGES), los instrumentos quirúrgicos deben pasar a través de canales endoscópicos estrechos para realizar tareas altamente flexibles, lo que impone estrictas limitaciones en el tamaño del robot quirúrgico, al tiempo que requiere que posea una cierta fuerza de agarre y flexibilidad. Por lo tanto, proponemos un novedoso sistema robótico mínimamente invasivo con ventajas como un tamaño compacto y alta precisión. El sistema consta de un endoscopio, dos brazos mecánicos continuos flexibles compactos con diámetros de 3.4 mm y 2.4 mm, respectivamente, y sus sistemas de accionamiento, totalizando nueve grados de libertad. El sistema de accionamiento del robot emplea un movimiento de tornillo de bola bidireccional de dos cuerdas simultáneamente, convirtiendo la elección de abrir y cerrar el extremo del instrumento en movimiento lineal, facilitando un control más fácil y preciso del desplazamiento cuando está en control de bucle cerrado. Mediante la operación coordinada de las herramientas quirúrgicas terminales, se pueden realizar tareas como agarrar y pelar. Este documento proporciona un análisis detallado e introducción del sistema. Los resultados experimentales validan la capacidad del robot para agarrar objetos de 3 N y prueban la precisión y carga útil del sistema al completar operaciones básicas, como agarrar y pelar, verificando preliminarmente la flexibilidad y coordinación de la operación del robot en una configuración maestro-esclavo.