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Applicazione e valore dei modelli vascolari nello sviluppo di robot chirurgici

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Modello: Arteria I del corpo intero (QS004D)

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I modelli vascolari costituiscono un importante riferimento per la progettazione e l'ottimizzazione dei robot chirurgici interventistici. Il team di ricerca e sviluppo utilizza le caratteristiche di alta simulazione del modello vascolare per ripristinare la struttura del diametro interno dei vasi sanguigni umani 1:1 e progetta la struttura del braccio robotico, la modalità di guida e il sistema di controllo più adatti all'ambiente vascolare. Ad esempio, simulando lo spazio ristretto e i percorsi complessi dei vasi sanguigni, è possibile ottimizzare la flessibilità e la precisione del braccio robotico per garantire che il robot chirurgico possa raggiungere con precisione la posizione desiderata durante l'intervento reale. Inoltre, il modello vascolare può essere utilizzato anche per testare le capacità di navigazione e posizionamento del robot chirurgico per migliorare ulteriormente l'accuratezza dell'intervento. Nello sviluppo dei robot chirurgici interventistici, la verifica sperimentale e la valutazione delle prestazioni sono collegamenti indispensabili. Gli esperimenti condotti con i modelli vascolari possono simulare in modo efficace l'ambiente chirurgico reale e valutare le prestazioni dei robot chirurgici in varie condizioni.

Simulando l'ambiente vascolare reale, il modello vascolare consente di sottoporre il robot chirurgico a test e verifiche rigorose durante la fase di sviluppo. Ciò contribuisce a garantire che il robot chirurgico possa raggiungere con precisione la posizione desiderata durante l'intervento reale, a ridurre i rischi chirurgici e a migliorare il tasso di successo dell'intervento. Rispetto agli esperimenti sull'uomo e sugli animali, l'uso di modelli vascolari per la ricerca e lo sviluppo può ridurre notevolmente i costi di ricerca e sviluppo. Inoltre, i modelli vascolari possono essere riutilizzati, riducendo così il consumo e lo spreco di materiali sperimentali. Il modello vascolare fornisce un importante supporto all'innovazione tecnologica dei robot chirurgici interventistici. Ottimizzando continuamente il processo di progettazione e produzione del modello vascolare, è possibile promuovere l'innovazione tecnologica dei robot chirurgici in materia di navigazione, posizionamento, percezione e controllo e migliorare ulteriormente le prestazioni e l'affidabilità dei robot chirurgici.

Nel 2022, l'Istituto di Tecnologia di Pechino ha pubblicato un documento intitolato "An Isomorphic Interactive Device for the Interventional Surgical Robot after In Vivo Study". Il modello vascolare menzionato nell'articolo, così come il sistema circolatorio in grado di riprodurre la circolazione sanguigna umana e di simulare pressione, flusso e temperatura, sono tutti prodotti Trando 3D. Il personale di R&S ha utilizzato il modello vascolare interventistico per tutto il corpo come supporto e ha effettuato esperimenti di intervento a distanza con strumenti chirurgici per valutare l'accuratezza operativa del controllore principale nel movimento lineare e rotazionale del catetere e del filo guida.