論文の概要: A Master-Slave Robot Manipulator for Needle-Based Teleoperation in MRI Chamber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.06354v2
- Date: Fri, 07 Aug 2026 17:39:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 14:11:31.1672
- Title: A Master-Slave Robot Manipulator for Needle-Based Teleoperation in MRI Chamber
- Title（参考訳）: MRI室内における針型遠隔操作のためのマスタスレーブロボットマニピュレータ
- Abstract要約: MRI室における腹腔内手術のためのMRセーフ・マスタースレーブロボットマニピュレータを提案する。
操作された2+1-DoFマスタマニピュレータは流体伝達を介して2+1-DoFスレーブマニピュレータに動きと力を伝達する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.2330905605774
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a MR safe, master-slave robot manipulator for abdominal interventions in the MRI chamber. A human operated 2+1-DoF master controller manipulator transmits motion and force to a 2+1-DoF slave manipulator via fluid transmission. Jointly, a digital master controller provides multimodal control capability beyond common split axis or mode switchable hybrid human-digital controller configurations found in previous studies. High input impedance, low-leakage, elastomeric fluid actuators are delegated to remote angulation control. Low-friction graphite piston cylinders are delegated to needle insertion axis remote actuation given the sub-newton force transparency and sub-millimeter motion transmission over bedside fluid piping lengths. The device enables real-time MRI guided interventions allowing manual, digital, hybrid, and collaborative control modes. Collaborative tasks such as assisted tissue penetration, fault-driven virtual fixture, and motion compensation through feedback control are presented in this paper. Preliminary MR scanner results demonstrate manipulator functional viability for an in-vivo pig experiment in bedside, manual control mode configuration.
- Abstract（参考訳）: MRI室における腹腔内手術のためのMRセーフ・マスタースレーブロボットマニピュレータを提案する。
操作された2+1-DoFマスタマニピュレータは流体伝達を介して2+1-DoFスレーブマニピュレータに動きと力を伝達する。
デジタルマスタコントローラは、従来の研究で見られる、共通分割軸やモード切換え可能なハイブリッドデジタルコントローラ構成を超えたマルチモーダル制御機能を提供する。
高入力インピーダンス, 低リーカジ, エラストマー流体アクチュエータを遠隔角制御に委譲する。
低フリクショングラファイトピストンシリンダーは、サブニュートン力透明性とベッドサイド流体配管長のサブミリモーション伝達が与えられた場合、針挿入軸リモートアクチュエーターに委譲される。
このデバイスは、リアルタイムMRIガイドによる介入を可能にし、手動、デジタル、ハイブリッド、協調的な制御モードを可能にする。
本稿では, 組織浸透, 断層駆動型仮想固定器, フィードバック制御による動作補償などの協調作業について述べる。
予備的なMRスキャナーの結果は、ベッドサイド, 手動制御モード構成における生体内ブタ実験におけるマニピュレータの機能的生存性を示す。
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