微創手術機器人與ATI傳感器案例應用

更新時間：2024-01-17 點擊次數：810

微創手術在世界范圍內已經被廣大患者和醫療行業廣泛認可，成為了在很多領域代替傳統外科手術的良好選擇。相對于傳統外科手術微創手術帶來的局部創傷更小，損傷輕，術后并發癥如感染發炎等風險更小，也帶來更短的恢復周期，術后美容效果更好。但相應的代價是醫生操作空間受到嚴重限制，手術視野需借助其他設備提供。這也就形成了微創手術好處多、操作難的兩難局面。因此大批科研工作者，設備廠商為解決微創手術操作難的問題開發了豐富的輔助微創手術的先進手術機器人系統及相關設備。ATI是其中具有代表性的設備供應商。

手術機器人包括一個三自由度位移平臺，一個一自由度旋轉RCM(Remote Center of Motion)和一個兩自由度位移加旋轉連臂。由此構成六自由度機器人，該機器人將ATI Nano17 裝在醫生抓取的手術機器人手柄末端，以便發揮傳感器最大精度性能。該設計要求施力范圍在到3N之間，并且要求精度在以上，控制系統頻率需在1000Hz以上以滿足力反饋的實時性。ATI傳感器滿足以上所有條件，甚至更好。FC-Nano17 傳感器在滿足精度要求的前提下提供7800Hz的采樣頻率，并在Z軸方向提供800N的過載保護。

ATI的六軸力/力矩傳感器采用硅應變原理，最·大程度減小信號噪聲，并具有卓·越的穩定性。因為醫療應用對于器械衛生有特殊要求，ATI可提供IP68防護版本，使傳感器本體可以經受常規的醫療消毒，是醫療領域力傳感器的理想首·選。同時ATI六軸力/力矩傳感器提供了各種編程語言的庫函數和源代碼，以輔助科研工作者進行創新。

FC-Nano17是目前ATI所有傳感器中較小的一款六軸力/力矩傳感器，非常適用于研究應用領域，典型的應用包括，牙齒研究、外科機器人、機器人手研究、手指力研究等。