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Die Größenbeschränkungen und die Torsion der Neurovaskulatur übersteigen derzeit die Möglichkeiten bestehender robotischer Systeme. Darüber hinaus erfordern Sicherheitsüberlegungen ein ausfallsichere Design, bei dem eine passive Nachgiebigkeit für eine zusätzliche Sicherheitsebene und zur Wahrnehmung der seitlichen Belastung auf dem lenkbaren Teil des Katheters verwendet wird. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, schlagen wir eine neuartige multigelenkige robotergestützte Kathetertechnologie vor, die darauf abzielt, die technische Präzision zu erhöhen, die Verfahrenszeit und die Strahlenexposition zu reduzieren und die Semi-Automatisierung von Kathetern während neuroendovaskulärer Verfahren zu ermöglichen. Dieser Katheter verwendet Gelenk-sensierende und fluoroskopische Bilder, um aktiv in zwei separaten Ebenen zu biegen. Sein Design nutzt auch reihenelastische Betätigung für erhöhte Sicherheit und aktive Nachgiebigkeit (Selbstlenkung). Wir präsentieren das Design, die kinematische Modellierung und die Kalibrierung dieses Systems. Eine multimodale Echtzeitsteuerungsarchitektur des Systems wurde implementiert und experimentell validiert. Wir demonstrieren die Verwendung des robotergestützten Katheters zur Auswahl von Ästen, dem Einführen in einen unbekannten Kanal unter aktiver Nachgiebigkeit und dem autonomen Einsatz innerhalb eines 2D-Vaskularmodells. Darüber hinaus entwickelten wir Algorithmen zur intraoperativen Katheterverfolgung und Posefilterung. Die in diesem Papier vorgestellten Methoden machen bedeutende Fortschritte in Richtung des zukünftigen Ziels, die semi-autonome Navigation für neuroendovaskuläre Verfahren zu ermöglichen.
Abah et al. (Donnerstag) haben diese Frage untersucht.