机器人手术薄膜压力传感器

为机器人手术设计完美的握把

握手

 

我们中的许多人一生中有过无数次不同的握手，但没有一次是完全相同的。握手时施加的力可以暗示很多事情。也许在一天的漫长时光之后，个人的握手变得更弱，或者在喝了几杯咖啡之后，握手变得更坚定。我们很少考虑像握手这样的人为作用力对不同的人的影响，但是在医疗或外科手术中，这些作用力可以产生真正的影响。

 

不准确是人的一部分。然而，当生命危在旦夕的时候，不准确的事情就不那么容易被原谅了。因此，在某些医疗程序中帮助“机械化”人类活动方面取得了重大进展，这有助于减少人为失误的可能性，并简化某些常规程序。

 

根据《机器人商业评论》主编汤姆•格林（Tom Green）最近举办的一次机器人商业评论网络研讨会，医疗机器人占当今世界机器人应用的近30%。很大一部分医疗机器人用于外科手术，主要用于微创腹腔镜手术。由于手术机器人能够进行机械计算的动作，因此，通过使过去更为复杂的程序更加高效和精确，手术机器人在提高医疗保健标准方面发挥着重要作用。

 

触觉力传感器在提高手术机器人的质量方面起着关键作用，它解决了一个关键的需求，即监测和控制触觉反馈的能力。嵌入机械臂中的触觉力传感器可以传达施加的握力水平。这在远程手术中尤其有用，远程操作机器人的外科医生可以根据触觉反馈对手术过程进行即时调整。对力敏感的程序，如缝合或处理敏感的人体组织，基本上可以编程到机器人的“DNA”中

 

熔接人机

带力传感器的夹持器

 

马萨诸塞州剑桥的剑桥研究与发展公司（Cambridge Research&Development of Cambridge，Mass.）已率先通过Neo接口完善了外科机器人的抓地力。在其核心，Neo是一种触觉人机，通过嵌入高度敏感的纸薄柔性力而成为可能™ 传感器进入抓取部件。该系统利用驱动力提供力反馈，并通过一个可以戴在外科医生身体任何地方的装置模拟力的感觉。然后，力传感器可以测量施加的力，该力由触觉界面读取并转化为设备施加的压力，使用响应于力上下移动的机构。

 

如视频所示，外科医生可以完全控制，基本上“感觉”到全方位的触觉，而不必增加所用器械的尺寸。利用这项技术，机器人可以编程，以精确、可量化的握力执行特定功能，确保整个过程的安全。

 

触觉力传感器有助于调解人为错误

如果没有任何方法来校准某些活动——在这种情况下，是触觉的应用——我们人类的操作假设我们的动作和手势在大多数人身上基本相似。然而，在医疗和外科手术过程中，触觉力传感器可以捕捉并提供实时可验证的证据，证明正确的施力量是准确的，并且在安全范围内。

 

这些医疗机器人创新的目标不是取代人类的互动，而是增强互动。医疗设备开发人员越能在产品设计中实现触觉，我们的医生就越能为患者提供更好的护理。

 

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机器人、设计工程师、医疗设备、机器人手术、嵌入式传感