Advancing minimally invasive precision surgery in large open cavities with robotic flexible endoscopy.

چکیده اصلی

Flexible robots hold great promise for enhancing minimally invasive surgery (MIS) by providing superior dexterity, precise control, and safe tissue interaction. Yet, translating these advantages into endoscopic interventions in large open cavities remains challenging. The lack of anatomical constraints and the inherent flexibility of such devices complicate their control, and the limited field of view of endoscopes restricts situational awareness. We present a robotic platform designed to overcome these challenges and demonstrate its potential in fetoscopic laser coagulation-a complex MIS procedure typically performed only by highly experienced surgeons. Our system combines a magnetically actuated flexible endoscope with teleoperated and semi-autonomous navigation capabilities for performing targeted laser ablations. To enhance surgical awareness, the platform reconstructs real-time mosaics of the endoscopic scene, providing an extended and continuous visual context. The ability of this system to address the key limitations of MIS in open spaces is validated in vivo in an ovine model.

ترجمه فارسی چکیده

ربات‌های منعطف پتانسیل بالایی برای بهبود جراحی با حداقل تهاجم (MIS) دارند، زیرا دقت، کنترل دقیق و تعامل ایمن با بافت را فراهم می‌کنند. با این حال، تبدیل این مزایا به مداخلات اندوسکوپی در حفرات بزرگ باز همچنان چالش‌برانگیز است. فقدان محدودیت‌های آناتومیک و انعطاف‌پذیری ذاتی این دستگاه‌ها، کنترل آن‌ها را پیچیده می‌کند و دید محدود اندوسکوپ، آگاهی موقعیتی را محدود می‌کند. ما یک پلتفرم رباتیک را برای غلبه بر این چالش‌ها ارائه می‌دهیم و پتانسیل آن را در لیزرکاوی فتوسکوپی - یک پروسه پیچیده MIS که معمولاً فقط توسط جراحان بسیار باتجربه انجام می‌شود - نشان می‌دهیم. سیستم ما ترکیبی از اندوسکوپی منعطف با عمل‌کرد مغناطیسی و قابلیت‌های ناوبری تله‌فرمانی و نیمه‌خودکار برای انجام لیزرکاوی هدفمند است. برای بهبود آگاهی جراحی، پلتفرم تصاویر موزاییک واقعی صحنه اندوسکوپی را بازسازی می‌کند تا زمینه بصری گسترده و پیوسته ارائه دهد. توانایی این سیستم در حل محدودیت‌های کلیدی MIS در فضاهای باز، در حیوانات (گوسفند) در vivo تأیید شده است.

متن کامل اصلی