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超声引导下经皮穿刺机器人入针系统( Ultrasound-guided needle insertion robotic system for percutaneous puncture )
S Chen F Wang Y Lin Q Shi Y Wang
目的超声（Purpose超声）引导下的经皮穿刺技术可以实现实时、微创、无辐射的介入治疗。穿刺针的定位精度直接决定着手术的精度和安全性。对于新手和年轻的外科医生来说，在超声图像的引导下进行徒手穿刺以达到预期的准确性是一个挑战。本工作旨在开发一种机器人系统，以协助外科医生进行高精度的经皮穿刺。方法设计一种美国引导的穿刺机器人，允许针头的安装和控制，以实现定位和插入。安装在穿刺机器人内的美国探针由被动臂握住。此外，采用一种新的标定方法对穿刺机器人进行标定，实现了机器人与美国图像之间的坐标转换。该系统允许操作者在美国图像上规划穿刺目标和穿刺路径，机器人自动执行穿刺操作。结果在机器人系统的辅助下，穿刺针的定位精度为0.9±0.29mm,定位精度为0.76±0.34°。与徒手穿刺法（分别为1.82±0.51mm和2.79±1.32°)相比，均有明显改善。与徒手穿刺(25.14±6.09s和1.96±0.68)相比，该机器人系统的操作时间和穿刺次数（分别为14.28±3.21s和1次）均有所减少。实验结果表明，该系统是准确可行的。它可以帮助新手和年轻的外科医生执行穿刺操作，提高准确性。
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