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手术器械触觉力的检测技术现状
普通外科手术中,外科医生主要依赖触觉反馈来操控手术器械和判断组织性质,但微创手术很难实现触觉反馈.本文综述了国内外对手术剪刀、手术刀和微创手术器械触觉力的研究现状,从实验装置、传感器位置和测量原理等方面分析了触觉力测量和反馈中的关键技术.随着集成/嵌入式传感器、模块化设计、微机电系统等技术的广泛应用,触觉力测量的研究也将为无创手术器械的力学性能检测提供新的思路.
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人工电触觉反馈对手抓握力的影响
目的:为了给受试者提供触觉反馈来完成抓取力的闭环控制,提出各种方法和相应的控制策略,以探究触觉反馈对手抓握力的影响,为假肢手的研究提供参考.方法:主要根据动态系统的输出特性提出了四类考察变量(三种失败次数、完成时间、握力的均值和握力的标准差),以及稳定性、快速性和经济性指标,依据上述准则来比较基于经皮电刺激的触觉反馈和无反馈对于控制握力的影响.结果:对于三种失败次数,无反馈模式下的表现均高于触觉反馈模式,尤其是在由摔碎和捏碎引起的失败次数上,无反馈模式下的结果分别为4.3次和4.9次,而电触觉反馈模式下的结果仅为0.6次和0.5次.对于反映时间,无反馈模式下的受试者完成实验的时间为26.4s,而在电触觉反馈模式下,受试者仅用17.7s.在对6个物体的抓取中,电触觉反馈下的握力始终小于无反馈模式下的结果.触觉反馈模式下的等效握力的稳定性要高于无反馈模式下的结果.结论:经皮电刺激的触觉反馈在四类考察变量以及3种目标上均优于无反馈,提示经皮电刺激的触觉反馈对于假肢手握力控制的重要性.随着物体重量的增加,无反馈和经皮电刺激的触觉反馈下抓取力的经济性和稳定性差异逐渐的减小.
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国外微创心脏外科前沿(摘译)
用于微创心脏外科的腹腔镜打结器 A laparo-scopic knot-tying device for minimally invasive car-diac surgery[美国]/Jernigan SR…//Eur J Cardio-thorac Surg-2010;37(3):626-630.目的:腔内缝合和打结使微创手术过程变得复杂、耗时且可行性差,这降低了它们对比传统方法的优势.目前已经研发了一种自动打结器来提高微创心脏手术中的缝合固定速度,同时还保留了传统手工打结在握力和视觉、触觉反馈方面的优点.
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腹腔镜超声检查在LC术中的应用
随着现代光电技术的飞速发展及腹腔镜外科技术的推广,腹腔镜胆囊切除术已成为治疗胆囊疾病的首选方法之一.然而随着该手术方法在很多医院的广泛开展,由其引起的胆管损伤以及胆管结石遗留的机会也随之增多.在没有立体视觉和手的触觉反馈的情况下,如何防止胆管损伤及减少胆道残石则成为腹腔镜外科医师探讨的重要课题.以往术者常借助腹腔镜术中胆道造影(intraoperative cholangiogra-phy,1OC)了解胆总管、肝总管和胆囊管的关系,有无梗阻,有无胆道损伤等.
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颅颌面外科虚拟手术培训系统关键技术的研究及应用
颅颌面外科虚拟手术培训系统是计算机辅助领域的研究热点之一,通过构建虚拟的解剖组织和各种手术器械、模拟手术器械与解剖组织间的虚拟触觉反馈及组织形变,仿真对患者病变部位切割、磨削、钻孔、夹钳、缝合等手术操作时的视觉、力觉、触觉和听觉等感觉,建立逼真的虚拟手术环境,实现手术操作的训练,这是一种全新的手术模拟和训练方式.
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微软研发3D触觉反馈触摸屏
有消息称微软在研发一种3D触觉反馈触摸屏,该屏幕使用触觉反馈技术,通过阻力和振动给用户提供反馈,使用户能够清楚地感觉到屏幕中物件的形状和重量。
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基于经验学习和触觉反馈的抓取力矩控制方法研究
目的:为了使机械手可以完成灵巧操作,提出一种基于经验学习和触觉反馈的抓取力矩自动控制方法.方法:建立经验库,在抓取任务时通过触觉反馈识别目标物,查询目标物是否在经验库中,若在,输出力矩;若不在,通过迭代学习策略计算出来.结果:对于以往经验任务的抓取,机械手可以很快得到经验力矩输出;对于新的目标物抓取,通过迭代学习,机械手可以计算出优力矩输出,并完成稳定抓取.结论:通过增量式经验学习,机械手经验越来越多,在遇到抓取任务时可以快速计算出力矩输出.
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视觉反馈联合触觉反馈在腭裂术后患者语音训练中的应用
目的:探讨视觉反馈联合触觉反馈对腭裂术后患者语音训练效果的影响.方法:85例腭裂术后患儿分为观察组(43例)和对照组(42例),观察组采用常规语音训练配合视觉反馈和触觉反馈,对照组采用常规语音训练.采用CSL测评两组患儿在语音训练前和训练2、4个疗程后的语音清晰度.结果:两组患儿语音清晰度随着语音训练疗程的增加而提高,在接受语音训练2和4个疗程后,观察组患者语音清晰度高于对照组(P均<0.05).结论:视觉反馈联合触觉反馈可以促进腭裂术后语音障碍患者语音清晰度的提高.
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达芬奇系统在腹部外科的应用
目前,腹腔镜技术临床已广泛应用,并成为许多疾病治疗的"金标准",比如胆囊切除、胃底折叠术.但其局限性也逐渐显露,包括:术者依靠助手持镜和辅助操作,助手操作稳定性差;术野为2D平面成像,降低操作的手眼协调性;由于Trocar孔的杠杆作用,反向操作器械;器械尖端的触觉反馈减弱或消失;器械的活动自由度少,手部震颤被放大,且操作的动作幅度不稳定;很难完成精细的外科操作.以上局限性限制了复杂手术的开展.当前的达芬奇系统恰好突破了传统腹腔镜技术的大部分局限性,将手术精度和难度提升到了新的高度.
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腹腔镜超声检查在肝、胆、胰手术中的应用
经皮超声、CT、MRI等常规影像学检查因受物理屏障干扰及分辨率的制约,对腹腔内疾病反映的局限性已广泛受到临床医师关注.腹腔镜技术的出现及其视觉上的直观性与微创特点,弥补了其中的一些不足,但腹腔镜操作者在单纯腹腔镜诊治过程中触觉反馈的减弱或丧失,使得对腹腔内脏深部及盲点病灶的探知能力下降.因而腹腔镜检查必须结合镜下活检或超声检查以提高对疾病诊治的敏感性和特异性.本文就腹腔镜超声(Lus)在肝、胆、胰外科的应用作一介绍.
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腹腔镜辅助远端胃癌根治术助手配合技巧
尽管腹腔镜辅助胃癌根治术的远期疗效还缺乏大样本随机对照研究的结果来证实,但许多报道均显示出其安全性和有效性[1-2].单从技术角度而言,腹腔镜辅助胃癌根治术可以达到D2淋巴结清扫效果[3].腹腔镜胃癌根治术要求进行胃周间隙的多方位、多层次解剖分离,广泛的胃周淋巴结清扫,手术的操作难度较大,而且术者缺乏触觉反馈;所以,熟练有效的手术配合、良好的术野暴露十分重要.苏州大学附属第三医院自2008年9月至2010年10月完成腹腔镜远端胃癌根治术52例,现将手术助手配合经验总结如下.