Resumen

En vista de las características de alto riesgo y alta precisión de la cirugía cráneo-maxilofacial, presentamos un novedoso sistema robótico quirúrgico que puede utilizarse en diversas cirugías. El sistema de robot quirúrgico puede ayudar a los cirujanos a completar la biopsia de lesiones de la base del cráneo, la termocoagulación por radiofrecuencia del ganglio del trigémino y la implantación de partículas radiactivas en tumores malignos de la base del cráneo. Este artículo se centra en la modelización y el análisis experimental del sistema robótico basado en la tecnología de navegación. En primer lugar, se realiza la relación de transformación entre los subsistemas basándose en el cuaternión y en el algoritmo iterativo de registro del punto más cercano. El modelo de coordinación mano-ojo basado en la navegación óptica se establece para controlar el efector final del robot que se desplaza a la posición objetivo a lo largo de la trayectoria de planificación. Se presenta el método de control de bucle cerrado, el método de control de movimiento híbrido "cinemática óptica", para mejorar la precisión de posicionamiento del sistema. En segundo lugar, se comprueba la precisión del modelo del sistema mediante experimentos con modelos. Y la viabilidad del método de control de bucle cerrado se verificó comparando la precisión de posicionamiento antes y después de la aplicación del método. Por último, se realizaron experimentos con el modelo de cráneo para evaluar el funcionamiento del sistema de robot quirúrgico. Los resultados validan su viabilidad y son coherentes con la planificación quirúrgica preoperatoria.

• Materias:Señales orofaciales Clasificación del cáncer Terapia de exposición Resonancias magnéticas Medicina de precisión
• Subjects:Orofacial signals Cancer classification Exposure therapy Magnetic resonance imaging Precision medicine
• Palabras claves:método de control de bucle, sistema robótico quirúrgico, precisión de posicionamiento, método híbrido de control de movimiento, algoritmo iterativo de registro del punto más cercano, novedoso sistema robótico quirúrgico, modelo de coordinación ocular, planificación quirúrgica preoperatoria, implantación de partículas radiactivas, lesiones en la base del cráneo
• Keywords:loop control method, surgical robot system, positioning accuracy, hybrid motion control method, iterative closest point registration algorithm, novel surgical robot system, eye coordination model, preoperative surgical planning, radioactive particle implantation, skull base lesions