桌下电磁铁:微创手术的不显眼磁导航系统

摘要:迷你磁性工具具有潜力使微创手术技术应用于神经外科等空间有限的手术程序中。然而,典型的磁导航系统要么无法产生足够大的磁场,要么以一种阻碍外科医生接触患者的方式围绕患者。本论文介绍了一种磁导航系统的设计,该系统具有完全布置在手术台下的八个电磁铁,以赋予系统最大的工作空间可访问性,使患者可以躺在系统的顶部表面上而不受约束。找到的电磁铁的最佳几何布局可以在合理的神经外科手术工作体积内最大化磁场强度和均匀性。该系统可以在距离激活系统工作台120毫米的工作距离内沿x和y轴产生高达38 mT的非均匀磁场,沿z轴产生高达47 mT的磁场,足够深入大脑部署磁性微创手术工具。实验证明了原型神经外科工具中使用的毫米级磁铁所能施加的力。由于其大工作空间,该系统可用于控制毫米级机器人在各种手术应用中。

作者:Adam Schonewille, Changyan He, Cameron Forbrigger, Nancy Wu, James Drake, Thomas Looi, Eric Diller

论文ID:2308.12228

分类:Robotics

分类简称:cs.RO

提交时间:2023-08-24

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