Design and Validation of a Compact Concentric-Tube Robot for Percutaneous Nephrolithotomy
Notice bibliographique
Résumé
Concentric-tube robots (CTRs) have garnered significant attention in various minimally invasive procedures due to their small size and dexterity. Despite extensive technical advancements in the development of CTRs, there is a lack of design approaches specific to their function as surgical instruments. This study proposes a compact CTR specifically designed for percutaneous nephrolithotomy (PCNL), adaptable for both hand-held operation and mounting on a passive arm. We employ a parallel carriage-based design to reduce the device's cross-sectional footprint (46 mm diameter, 322 mm length) and localize the center of mass (570 g mass) beneath the grip area, enhancing ergonomic comfort and control. An ergonomic evaluation of the robot during the handling of the robot by expert urologists, as well as non-clinicians, showed better ergonomics than standard hand-held PCNL devices. Additionally, closed-loop position control of the distal end of the CTR was implemented based on resolved-motion rate inverse kinematics. The performance of the robot was empirically validated through experiments on a life-size abdominal phantom. The results showed mean closed-loop position errors of 1.2±0.8 mm for autonomous navigation to 100 target points on the stone, indicating a performance level in line with the specific requirements of PCNL.
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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 ».