کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5000336 1460684 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Issues in closed-loop needle steering
ترجمه فارسی عنوان
مسائل در فرمان سوزن حلقه بسته
کلمات کلیدی
کنترل بازخورد، رباتیک جراحی، کمک روباتیک، سوزن قابل تنظیم سنسورها،
ترجمه چکیده
قرار دادن سوزن پر از روده در میان شایع ترین روش های بالینی است. اثربخشی مداخلات مبتنی بر سوزن به شدت بر دقت هدف قرار دادن سوزن متکی است. با این حال، سوزن در هنگام قرار دادن با بافت اطراف تعامل می کند و از مسیر مورد نظر خود دور می شود. برای غلبه بر این مشکل، تلاش های پژوهشی قابل توجهی در جهت توسعه سیستم های رباتیک صورت گرفته است تا به طور خودکار از سوزن های سر و گردن جلوگیری شود، که یک مشکل کنترل جامع و چالش برانگیز است. یک سوزن قابل انعطاف در بافت نرم، یک سیستم تحت فشار با محدودیت غیرخانوادگی است. کنترل بازخورد حلقه بسته از سوزن در بافت به علت اشتباهات اندازه گیری، پویش غیرمجاز ایجاد شده توسط ناهمگنی بافت و حرکت اهداف درون بافت چالش برانگیز است. در این مقاله پیشرفت های اخیر در هر یک از اجزای مکمل که سیستم فرمان سوزنی حلقه بسته را تشکیل می دهند، از جمله مدل سازی سازگاری با سوزن بافت سوزن، سنجش انحراف سوزن، کنترل مسیر سوزن و اجرای سخت افزار را بررسی می کنیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Percutaneous needle insertion is amongst the most prevalent clinical procedures. The effectiveness of needle-base interventions heavily relies on needle targeting accuracy. However, the needle interacts with the surrounding tissue during insertion and deflects away from its intended trajectory. To overcome this problem, a significant research effort has been made towards developing robotic systems to automatically steer bevel-tipped needles percutaneously, which is a comprehensive and challenging control problem. A flexible needle inserted in soft tissue is an under-actuated system with nonholonomic constraints. Closed-loop feedback control of needle in tissue is challenging due to measurement errors, unmodelled dynamics created by tissue heterogeneity, and motion of targets within the tissue. In this paper, we review recent progress made in each of the complementary components that constitute a closed-loop needle steering system, including modelling needle-tissue interaction, sensing needle deflection, controlling needle trajectory, and hardware implementation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Control Engineering Practice - Volume 62, May 2017, Pages 55-69
نویسندگان
, ,