論文の概要: Control Architecture and experimental validation of a Novel Surgical Robotic Instrument

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.05610v1
• Date: Tue, 07 Apr 2026 09:00:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-08 17:42:09.727293
• Title: Control Architecture and experimental validation of a Novel Surgical Robotic Instrument
• Title（参考訳）: 新しい手術用ロボット機器の制御構造と実験検証
• Authors: Doina Pisla, Ionut Zima, Calin Vaida, Andrei Cailean, Marius Miclaus, Adrian Pisla, Andrei Caprariu, Vasile Bulbucan, Bogdan Gherman, Damien Chablat,
• Abstract要約: 最小侵襲手術(MIS)は、患者の外傷を減らし、回復時間を短縮する。 従来の腹腔鏡装置は 限られた範囲の運動に 拘束されている 本研究は, 遠位屈曲, 独立遠位頭部回転, シャフト回転, グリップを一体化した4-DOFフレキシブルラパロスコープの制御構造を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7078141380481605
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Minimally invasive surgery (MIS) reduces patient trauma and shortens recovery time; however, conventional laparoscopic instruments remain constrained by limited range of movements. This work presents the control architecture of a 4-DOF flexible laparoscopic instrument integrating distal bending, independent distal head rotation, shaft rotation, and a gripper, while maintaining a 10 mm diameter compatible with standard trocars. The actuation unit and SpaceMouse teleoperation are implemented on Raspberry Pi 5 with Motoron controllers. An analytical scissor-linkage model is derived and parameterized. The predicted jaw opening corresponds to CAD measurements (MAE 0.13{\textdegree}) and OptiTrack motion capture (MAE 1.43{\textdegree}). Integration with the ATHENA parallel robot is validated through a simulated pancreatic surgery procedure.
• Abstract（参考訳）: 最小侵襲手術(MIS)は、患者の外傷を減らし、回復時間を短縮するが、従来の腹腔鏡装置は限られた範囲の運動に制限される。 本研究は、標準トロカーと互換性のある直径10mmを維持しつつ、遠位屈曲、独立遠位頭部回転、シャフト回転、グリップを一体化した4-DOFフレキシブルラパロスコープの制御構造を示す。 アクティベーションユニットとSpaceMouseの遠隔操作は、Raspberry Pi 5とMotoronコントローラで実装されている。 解析的シザーリンクモデルが導出され、パラメータ化される。 予測された顎の開口はCAD測定(MAE 0.13{\textdegree})とOptiTrackモーションキャプチャ(MAE 1.43{\textdegree})に対応している。 ATHENA並列ロボットとの統合は、模擬膵外科手術によって検証される。

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