触觉力反馈设备在外科手术机器人遥操作和训练中的应用

触觉力反馈设备通过传感器-执行器-信号处理闭环系统，在外科手术机器人领域实现了从远程手术操作到虚拟训练的全流程革新。

外科手术机器人

外科医生广博的专业知识往往受限于他们的主要工具——手。机器人的精确度和灵活性远远超过人手。然而，目前机器人还不能自主进行手术——其需要由外科医生控制。

通过人体工程学触觉界面控制手术工具(本体安装在机器人上)，受益于机器人工具的高精度和缩放能力，外科医生现在可以完全控制手术过程。使用触觉力反馈设备的优势在于，控制机器人的计算机可以添加触觉指导信息，以防止不必要的工具行为，以局部提高工具的操作精度。

自2008年以来，Force Dimension的触觉接口已集成到许多医疗设备中，其中之一便是汉森医疗公司的Sensei机器人导管系统，其使用计算导管技术来提供对导管运动的稳定且可预测的控制。这一创新技术旨在提供三维精细导管控制，以增强医生在难以到达的解剖结构、重复手术步骤以及介入手术过程中保持稳定的能力。Force Dimension最新的解决方案集成了双手界面，具有平移、旋转和抓取力反馈能力。

医疗培训

安全的医疗培训程序通常依赖于精细的运动控制和手眼协调。掌握新技能需要大量的练习，有些任务可能需要几年才能达到预期的熟练程度。但是，尽管模仿是通常的学习方式，让专家亲自手把手指导学生的手势将更加有效——训练开始时伴随着紧张的情绪学生可能会紧握设备，但随着获得更多信心，学生也持握的越来越轻。

Force Dimension开发了独特的力反馈界面，可以连接到沉浸式模拟系统，以模拟工具和虚拟患者之间的交互。智能超声波扫描仪可提供高度逼真的腹部扫描体验。超声换能器的移动感就像扫描一个真实的病人，形状、位置和触觉随着每个病人的情况而变化，使受训者能够在多个虚拟病人身上练习。课件模块帮助受训者在解释图像关系时操作传感器，发展手眼协调和3D-2D空间意识。该测试可用于教授和评估医疗技能水平。