Design of a Hand Held Minimally Invasive Lung Tumour Localization Device
Notice bibliographique
Résumé
Lung cancer is the leading type of cancer that causes death. If diagnosed, the treatment of choice is surgical resection of the tumour. Traditionally, a surgeon feels for the presence of a tumour in open thoracic surgery. However, a minimally invasive approach is desired. A major problem presented by the minimally invasive approach is the localization of the tumour.\nThis project describes the design, analysis, and experimental validation of a novel minimally invasive instrument for lung tumour localization. The instrument end effector is a two degree of freedom lung tissue palpator. It allows for optimal tissue palpation to increase useful sensor feedback by ensuring sensor contact, and prevents tissue damage by uniformly distributing pressure on the tissue with an upper bound force. Finite element analysis was used extensively to guide the design process. The mechanism is actuated using high strength tungsten cables attached to controlled motors. Heat treatment experiments were undertaken with stainless steel alloy 440C for use in the design, achieving a device factor of safety of 4. This factor of safety is based on a 20 N force on the end effector — the approximate weight of a human lung.\nThe design was prototyped and validation experiments were carried out to assess its articulation and its load carrying capacity. Up to 10 N of force was applied to the prototype. Issues to resolve in the current design include cable extension effects and the existence of joint inflection.\nThe end effector was also designed to allow the inclusion of ultrasound, tactile, and kinaesthetic sensors. It is hypothesized that a plurality of sensors will increase the likelihood of positive tumour localization. These sensors, combined with the presented mechanical design, form the basis for research in robotics-assisted palpation. A proof of concept control system is presented for automated palpation.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».