Origami-inspired miniature manipulator for teleoperated microsurgery

遥操作 有效载荷(计算) 显微外科 机器人学 模拟 弹道 计算机科学 经口激光显微手术 医学 机器人 人工智能 物理 外科 计算机网络 喉 天文 喉切除术 网络数据包
作者
Hiroyuki Suzuki,Robert J. Wood
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Nature Portfolio]
卷期号:2 (8): 437-446 被引量:219
标识
DOI:10.1038/s42256-020-0203-4
摘要

The use of a structure with a remote fixed point around which a mechanism can rotate is called remote centre of motion (RCM). The technique is widely used in minimally invasive surgery to avoid excess force on the incision site during the robot’s motion. Here we describe the design, fabrication and characterization of an origami-inspired miniature RCM manipulator for teleoperated microsurgery (the mini-RCM has mass 2.4 g and size 50 mm × 70 mm × 50 mm), which is actuated by three independently controlled linear actuators with concomitant sensing (each mini-LA has mass 0.41 g and size 28 mm × 7 mm × 3.6 mm). The mini-RCM has a payload capacity of approximately 27 mN and attains a positional precision of 26.4 μm. We demonstrate its potential utility as a precise tool for teleoperated microsurgery by performing 0.5-mm-square tracing and micro-cannulation teleoperated microsurgical procedures under a microscope. Teleoperation using the mini-RCM reduced the deviation from the desired trajectory by 68% compared to manual operation. In addition, the mini-RCM allows gravity compensation and back drivability for safety. Its compact, simple structure facilitates manufacture. Robot-assisted microsurgery promises high stability and accuracy for instance in eye- or neurosurgery applications. A new miniature robotics device, based on an origami-inspired design, can make complex 3D motions and reaches a precision of around 26 micrometres.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
花开富贵的应助被verymiao采纳,获得30
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
FashionBoy的应助被Mr.Unknown采纳,获得10
1秒前
1秒前
越来越好完成签到,获得积分10
1秒前
xiaoze发布了新的文献求助10
1秒前
慕青的应助被HHH采纳,获得10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Criminology34的应助被coast采纳,获得30
2秒前
88888888888发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ohnono完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hhh发布了新的文献求助10
3秒前
ppprotein发布了新的文献求助10
3秒前
shinian完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈雨行完成签到 ,获得积分10
3秒前
wit发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
蝴蝶完成签到,获得积分20
3秒前
科研通AI6.2的应助被米兔采纳,获得10
4秒前
大胆峻熙完成签到,获得积分10
4秒前
852的应助被孙禹采纳,获得10
4秒前
4秒前
www完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4的应助被2233采纳,获得10
4秒前
Dannie完成签到 ,获得积分10
4秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
hooray完成签到,获得积分10
5秒前
llzuo发布了新的文献求助10
5秒前
夜月残阳的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得30
5秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
搬砖完成签到,获得积分10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8067529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9489445
关于积分的说明 21353188
捐赠科研通 7636299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398161
关于科研通互助平台的介绍 2528098
邀请新用户注册赠送积分活动 2436033