文献

J-GLOBAL ID：201702273238639613   整理番号：17A1969922

ソフトファントム組織における挿入時の横力と軸回転で駆動される針のたわみモデル化【Powered by NICT】

Deflection modeling for a needle actuated by lateral force and axial rotation during insertion in soft phantom tissue

著者 (5件)： Lehmann Thomas (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, T6G 1H9, Canada) ,  Rossa Carlos (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, T6G 1H9, Canada) ,  Usmani Nawaid (Cross Cancer Institute and Department of Oncology, University of Alberta, Edmonton, Alberta, T6G 1Z2, Canada) ,  Sloboda Ronald (Cross Cancer Institute and Department of Oncology, University of Alberta, Edmonton, Alberta, T6G 1Z2, Canada) ,  Tavakoli Mahdi (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, T6G 1H9, Canada)
資料名： Mechatronics  (Mechatronics)
巻： 48  ページ： 42-53  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0098A  ISSN： 0957-4158  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 前立腺密封小線源治療では,放射性シードは初期局在癌の治療のための前立腺に注入した。の主要な問題は,針たわみによる種子変位,針を手動で挿入されているとして制御が困難である。問題に対処し,針挿入,ロボットシステムを自動化するために,推定および予測と制御アルゴリズムのための数学モデルを開発した。ベベルチップを再編成し,針を再指示するのでベベルチップ針のロボット操作のための選択の方法は主に間欠軸針回転である。本研究では,軸方向針回転を補完するために針操作する方法を示した。組織への挿入の点近傍の針に横方向に適用されるポイント力はその挿入軸に対して針垂直を置換するために使用されている。この方法の利点は,平面針ステアリングの2次元の場合の180度による軸針回転とは対照的に,横方向力は連続制御入力を提供し,このようにして連続たわみ制御ということである。さらに,横方向力は針のための直接形状変化を提供し,針の劣駆動特性を改善するたわみより制御が可能である。横力と軸回転の両方を適用することが,挿入時の針たわみを予測し,評価するために,針変形の力学とエネルギーベースモデルを開発した。組織層の厚さが既知の場合単層と多層両組織をモデル化した。モデルの精度を実験的に検証した。測定した先端たわみとモデルベース推定値の間の比較は小さな誤差のみを示した。さらに,制御と感度研究は,モデルを用いた挿入シミュレーションにより行った。研究は横方向力応用と間欠的な180度軸針回転の種々の組合せを有する針変形低減のための可能性と限界を示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： ロボット ,  シミュレーション ,  単一層 ,  *モデリング ,  推定量 ,  自動化 ,  *たわみ ,  数学モデル ,  再編成 ,  前立腺 ,  二次元
準シソーラス用語： 横方向力 ,  制御アルゴリズム ,  *軸回転 ,  *横荷重 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 医療ロボット ,  針挿入 ,  密封小線源療法 ,  ニードル作動 ,  モデリング ,  たわみ推定

分類 (1件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

タイトルに関連する用語 (7件)： ソフト ,  ファントム ,  組織 ,  軸回転 ,  針 ,  たわみ ,  モデル化