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#Neues aus der Industrie
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Elektrische Stimulation verleiht der Roboter-Assistiven Chirurgie einen Tastsinn
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Ein Forscherteam von Texas A&M hat Studien durchgeführt, in denen untersucht wurde, wie die elektrische Stimulation Anwendern bei der Steuerung von Robotern helfen kann, z.B. Chirurgen bei der Stabilisierung ihrer Bewegungen während robotergestützter Eingriffe
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Bei 11 Testpersonen fanden sie heraus, dass kleine elektrische Stimulationen an den Fingerspitzen den Anwendern helfen können, das Einklemmen eines Hartholzblocks mit einem Roboterarm zu kontrollieren. Diese Erkenntnisse können eines Tages dazu beitragen, die Steuerung von Operationsrobotern zu stabilisieren und zu verbessern.
Bei vielen chirurgischen Robotern ist die visuelle Rückmeldung die einzige Art der Rückmeldung, die Chirurgen über ihre Bewegungen haben; es ist schwer zu wissen, wie nahe die Instrumente an den einzelnen Instrumenten und an den zu operierenden Geweben liegen. Das macht es schwierig, Kraft und Bewegungen in der Operationsumgebung genau zu kontrollieren. Um sich dieser Herausforderung zu stellen, entwickelten die Forscher einen elektrisch stimulierenden Handschuh und ein System zur Bereitstellung von Feedback für Benutzer, die einen Roboterarm steuern.
Der Benutzer trägt einen Handschuh, der eine Roboterklaue auf der Grundlage der Bewegungen des Trägers steuert. Die Testperson wird gebeten, die Roboterkralle so zu steuern, dass beide Seiten eines Hartholzblocks 5 Sekunden lang sanft und so leicht wie möglich gedrückt werden. Der Handschuh ist so konzipiert, dass er die Fingerspitzen des Trägers leicht elektrisch stimuliert, und zwar mit zunehmender Häufigkeit, je näher der Träger der Berührung der Oberfläche des Blocks kommt. Die Druckkraft wurde mit am Block angebrachten Sensoren gemessen. Mit der neuen Technologie konnten die Benutzer eine viel leichtere Berührung als ohne diese erreichen.
"Chirurgen können nur indirekt wissen, wie weit ihre tatsächlichen Finger voneinander entfernt sind, d.h. indem sie sich auf einem Monitor ansehen, wo ihre Roboterfinger im Verhältnis zueinander stehen", sagte Prof. Hangue Park, der leitende Autor der in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlichten Studie. "Diese umständliche Betrachtungsweise schmälert ihr Gefühl dafür, wie weit ihre tatsächlichen Finger voneinander entfernt sind, was sich dann darauf auswirkt, wie sie ihre Roboterfinger steuern
"Unser Ziel war es, eine Lösung zu finden, die die Genauigkeit der Näherungsschätzung verbessert, ohne die Belastung durch aktives Denken zu erhöhen, die für diese Aufgabe erforderlich ist", fügte er hinzu. "Wenn unsere Technik für den Einsatz in der Chirurgie bereit ist, werden Ärzte intuitiv wissen können, wie weit ihre Roboterfinger von den darunter liegenden Strukturen entfernt sind, was bedeutet, dass sie sich weiterhin aktiv auf die Optimierung des Operationsergebnisses ihrer Patienten konzentrieren können