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微创手术机器人与ATI传感器案例应用

更新时间:2024-01-17      点击次数:351

微创手术在世界范围内已经被广大患者和医疗行业广泛认可,成为了在很多领域代替传统外科手术的良好选择。相对于传统外科手术微创手术带来的局部创伤更小,损伤轻,术后并发症如感染发炎等风险更小,也带来更短的恢复周期,术后美容效果更好。但相应的代价是医生操作空间受到严重限制,手术视野需借助其他设备提供。这也就形成了微创手术好处多、操作难的两难局面。因此大批科研工作者,设备厂商为解决微创手术操作难的问题开发了丰富的辅助微创手术的先进手术机器人系统及相关设备。ATI是其中具有代表性的设备供应商。


手术机器人包括一个三自由度位移平台,一个一自由度旋转RCM(Remote Center of Motion)和一个两自由度位移加旋转连臂。由此构成六自由度机器人,该机器人将ATI Nano17 装在医生抓取的手术机器人手柄末端,以便发挥传感器最大精度性能。该设计要求施力范围在到3N之间,并且要求精度在以上,控制系统频率需在1000Hz以上以满足力反馈的实时性。ATI传感器满足以上所有条件,甚至更好。FC-Nano17 传感器在满足精度要求的前提下提供7800Hz的采样频率,并在Z轴方向提供800N的过载保护。

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ATI的六轴力/力矩传感器采用硅应变原理,最·大程度减小信号噪声,并具有卓·越的稳定性。因为医疗应用对于器械卫生有特殊要求,ATI可提供IP68防护版本,使传感器本体可以经受常规的医疗消毒,是医疗领域力传感器的理想首·选。同ATI六轴力/力矩传感器提供了各种编程语言的库函数和源代码,以辅助科研工作者进行创新。

FC-Nano17是目前ATI所有传感器中较小的一款六轴力/力矩传感器,非常适用于研究应用领域,典型的应用包括,牙齿研究、外科机器人、机器人手研究、手指力研究等。

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FC-Nano17


FC-Nano17 IP68


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