An Automated Microsurgery System for Embryo Biopsy
Notice bibliographique
Résumé
Embryonic biopsy routinely involves the removal of one or two blastomeres in the preimplantation genetic diagnosis (PGD) procedure to determine the presence of a specific disease. The rapid development of the PGD technique and stem cell research has led to great demand for highly automated high precision equipment for cellular component micro-extraction. This thesis presents the development of an automated microsurgery system for embryo biopsy. While the ultimate objective of this research is to improve the so called âtake-home-baby rateâ, the primary focus of this research, however, is devoted to demonstrate the automation of the first two steps in the embryo biopsy procedure: embryo immobilization and embryo perforation with a piezoelectric actuated micro-cutter mounted on a five DOF micromanipulator.\n\nA biological embryo holding device incorporating a unique configuration of fluidic channels is designed to increase embryo mobility in order to overcome friction force while maintaining a low suction flow rate and pressure. The validity of this design is demonstrated by good qualitative agreement between the experimental and simulation results. \n\n3D nonlinear equations of motion of a micro-needle driven longitudinally by a piezoelectric actuator are developed based on Kaneâs method . The longitudinal vibration of a micro-needle results in excitation of its out-of-plane, lateral eigenmodes at low damping coefficients. The dynamic model is in good agreement with experimental observations. This model is exploited further to describe the response of an immersed glass micropipette with imbedded mercury in piezo-assisted intracytoplasmic sperm injection (ICSI).\n\nFurthermore, piezoelectric actuator dynamic nonlinearity introduced by hysteresis is addressed in this research. A new model is proposed to characterize the rate-dependent hysteresis based on Duffing's equation. A nonlinear capacitor element is incorporated into a linear second-order system to predict the relationship between an input state and a hysteretic output. The proposed hysteresis model is verified experimentally. Based on this approach, a new electromechanical piezoelectric actuator model is proposed. \n\nA vision-assisted controller for embryo perforation is proposed by implementing a vision tracking and robust autofocusing algorithm using the particle swarm optimization (PSO) method. The performance of the proposed visual-based controller demonstrated experimentally to be effective in providing accurate embryo and micro-needle 3D positioning. \n\nFinally, an automated embryo perforation with the proposed mechanical approach was conducted successfully.
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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 ».