A Biomechanics-Aware Robot-Assisted Steerable Drilling Framework for Minimally Invasive Spinal Fixation Procedures
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we propose a novel biomechanics-aware robot-assisted steerable drilling framework with the goal of addressing common complications of spinal fixation procedures occurring due to the rigidity of drilling instruments and implants. This framework is composed of two main unique modules to design a robotic system including (i) a Patient-Specific Biomechanics-aware Trajectory Selection Module used to analyze the stress and strain distribution along an implanted pedicle screw in a generic drilling trajectory (linear and/or curved) and obtain an optimal trajectory; and (ii) a complementary semi-autonomous robotic drilling module that consists of a novel Concentric Tube Steerable Drilling Robot (CT-SDR) integrated with a seven degree-of-freedom robotic manipulator. This semi-autonomous robot-assisted steerable drilling system follows a multi-step drilling procedure to accurately and reliably execute the optimal hybrid drilling trajectory (HDT) obtained by the Trajectory Selection Module. Performance of the proposed framework has been thoroughly analyzed on simulated bone materials by drilling various trajectories obtained from the finite element-based Selection Module using Quantitative Computed Tomography (QCT) scans of a real patient's vertebra.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».