Steady-Hand Eye Robot 3.0：用于视网膜下注射的优化与台架评估
Steady-Hand Eye Robot 3.0: Optimization and Benchtop Evaluation for Subretinal Injection
AI总结：
本文提出协同控制的 SHER 3.0 视网膜手术机器人，通过 delta 平台偏转建模与参数优化提升靶向性能，台架测试验证其达到亚毫米级注射精度。
摘要：
由于人类运动控制能力有限，视网膜下注射方法以及其他用于治疗视网膜病症和疾病（其中许多被认为无法治愈）的操作在适用范围上受到限制。本研究展示了下一代协同控制的 Steady-Hand Eye Robot（SHER 3.0），这是一个精确且使用直观的机器人平台，在视网膜下注射的靶向精度和分辨率方面达到临床标准。文中报告了系统设计和基本运动学，并提出了所集成 delta 平台的偏转模型及验证实验。该模型优化 delta 平台参数，使全局条件指数最大化，并使扭转柔量最小化。测量精度、重复性和偏转的五项测试表明，优化后的平台设计实现了小于30 μm的尖端精度、9.3 μm和0.02°的尖端重复性，以及20–350 μm/N之间的偏转。未来工作将使用更新的控制模型来改善尖端定位结果，并将在活体动物模型上进行测试。
英文摘要：
Subretinal injection methods and other procedures for treating retinal conditions and diseases (many considered incurable) have been limited in scope due to limited human motor control. This study demonstrates the next generation, cooperatively controlled Steady-Hand Eye Robot (SHER 3.0), a precise and intuitive-to-use robotic platform achieving clinical standards for targeting accuracy and resolution for subretinal injections. The system design and basic kinematics are reported and a deflection model for the incorporated delta stage and validation experiments are presented. This model optimizes the delta stage parameters, maximizing the global conditioning index and minimizing torsional compliance. Five tests measuring accuracy, repeatability, and deflection show the optimized stage design achieves a tip accuracy of <30 $μ$m, tip repeatability of 9.3 $μ$m and 0.02°, and deflections between 20-350 $μ$m/N. Future work will use updated control models to refine tip positioning outcomes and will be tested on in vivo animal models.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
