Mechatronic design of haptic forceps for robotic surgery
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Haptic feedback increases operator performance and comfort during telerobotic manipulation. Feedback of grasping pressure is critical in many microsurgical tasks, yet no haptic interface for surgical tools is commercially available. METHODS: Literature on the psychophysics of touch was reviewed to define the spectrum of human touch perception and the fidelity requirements of an ideal haptic interface. Mechanical design and control literature was reviewed to translate the psychophysical requirements to engineering specification. High-fidelity haptic forceps were then developed through an iterative process between engineering and surgery. RESULTS: The forceps are a modular device that integrate with a haptic hand controller to add force feedback for tool actuation in telerobotic or virtual surgery. Their overall length is 153 mm and their mass is 125 g. A contact-free voice coil actuator generates force feedback at frequencies up to 800 Hz. Maximum force output is 6 N (2N continuous) and the force resolution is 4 mN. The forceps employ a contact-free magnetic position sensor as well as micro-machined accelerometers to measure opening/closing acceleration. Position resolution is 0.6 microm with 1.3 microm RMS noise. The forceps can simulate stiffness greater than 20N/mm or impedances smaller than 15 g with no noticeable haptic artifacts or friction. CONCLUSION: As telerobotic surgery evolves, haptics will play an increasingly important role.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».