論文の概要: Selectively Actuated Fiberbots for High-precision Minimally Invasive Surgery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.12636v1
• Date: Thu, 08 Oct 2026 18:59:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.253289
• Title: Selectively Actuated Fiberbots for High-precision Minimally Invasive Surgery
• Title（参考訳）: 高精度低侵襲手術のための選択的アクチュエータファイバボット
• Abstract要約: ミニマル侵襲手術(MIS)のための電気的アクチュエータファイバーベースロボットを提案する。 このロボットファイバーは直径1.9mm、長さ1.2mで、手術用レーザーファイバーを100ドル以下で正確に操作することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.946585873822055
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Long, slender instruments are essential for minimally invasive surgery (MIS), but achieving precise distal manipulation becomes increasingly difficult when actuation extends along the entire instrument. Here, we present an electrothermally actuated fiber-based robot designed for MIS procedures, in which Joule heating is concentrated in the distal active segment. The fiber is fabricated using a thermal drawing process and uses embedded metallic wires for thermal actuation. This robotic fiber, 1.9 mm in diameter and 1.2 m in length, can precisely manipulate surgical laser fibers with positional precision below 100 $μ$m. The compact size of the fiber robot allows it to pass through the working channel of a flexible endoscope, while keeping both devices mechanically uncoupled to allow independent motion. A phantom demonstration combining the robotic fiber with a da Vinci instrument conceptually demonstrated its compatibility with existing endoscopic systems for clinical applications. Our robotic fiber enables precise distal motion and holds the potential to improve clinical outcomes by enhancing precision in MIS procedures.
• Abstract（参考訳）: 細長い楽器は、最小侵襲手術(MIS)には不可欠であるが、楽器全体に沿って運動が広がると、正確な遠位操作を達成することがますます困難になる。 そこで本研究では, ジュール加熱を遠位アクティブセグメントに集中させるMISプロシージャ用に設計された, 熱力学的に作動するファイバーベースロボットについて述べる。 繊維は、熱描画工程を用いて製造され、熱作動に埋め込み金属線を用いる。 直径1.9mm、長さ1.2mのこのロボットファイバーは、100$μ$m未満の位置精度で手術用レーザーファイバーを正確に操作することができる。 ファイバーロボットの小型化により、フレキシブルな内視鏡の作業チャネルを通り抜けることができ、両方のデバイスを機械的にアンカップリングして独立動作を可能にする。 ロボットファイバーとダ・ヴィンチ・インスツルメンツを組み合わせた幻覚デモは、臨床応用のために既存の内視鏡システムとの互換性を概念的に実証した。 ロボットファイバーは正確な遠位運動を可能にし,MIS手術の精度を高めることで臨床成績を向上させる可能性を秘めている。

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