Inverse Kinematic and Control Architecture of a Slave Manipulator for MR-Guided Brain Biopsy
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, the inverse kinematic and control paradigm of a novel tele-robotic system for MRI-guided interventions for closed-bore MRI-guided brain biopsy is presented. Other candidate neurosurgical procedures enabled by this system would include thermal ablation, radiofrequency ablation, deep brain stimulators, and targeted drug delivery. The control architecture is also reported. The design paradigm is fundamentally based on a modular design configuration of the slave manipulator that is performing tasks inside MR scanner. The tele-robotic system is a master-slave system. The master manipulator consists of three units including: (i) the navigation module; (ii) the biopsy module; and (iii) the surgical arm. Navigation and biopsy modules were designed to undertake the alignment and advancement of the surgical needle respectively. The biopsy needle is held and advanced by the biopsy module. The biopsy module is attached to the navigation module. All three units are held by a surgical arm. The main challenge in the control of the biopsy needle using the proposed navigation module is to adjust a surgical tool from its initial position and orientation to a final position and orientation. In a typical brain biopsy operation, the desired task is to align the biopsy needle with a target knowing the positions of both the target in the patient’s skull and the entry point on the surface of the skull. In this paper, the mechanical design, control paradigms, and inverse kinematics model of the robot are reported.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».