Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Bücher
Zeitschriften
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
MTZ-Fachkongress

Antriebe und Energiesysteme von morgen


Austausch von Automobil- und Energiewirtschaft

Am 14./15. Mai geht es in Chemnitz um die Mobilitätswende durch Elektro- und Wasserstofffahrzeuge.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
An NC Code Based Machining Movement Simulation Method for a Parallel Robotic Machine Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Design of a Robotic Laparoscopic Tool with Modular Actuation

verfasst von : Kai Xu, Huichao Zhang, Jiangran Zhao, Zhengchen Dai

Erschienen in: Intelligent Robotics and Applications

Verlag: Springer International Publishing

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This paper presents the development of a modular robotic laparoscopic tool for MIS (Minimally Invasive Surgery). A dual continuum mechanism is utilized in the tool design to ensure reliability as well as achieve enhanced distal dexterity, increased payload capability and actuation modularity under a simple construction. Via kinematics modeling, the laparoscopic tool could be maneuvered by a Denso manipulator to perform typical laparoscopic tasks and possesses the desired functionalities for MIS. Advantages of the implemented dual continuum mechanism lead to the performances of this attempt. Motivated by the commercial success of the da Vinci surgical system, this paper presents an alternative design to realize robotic laparoscopic surgeries, which could lead to possible future commercialization opportunities.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Development of HIT Humanoid Robot
Nächstes Kapitel Preliminary Development of a Continuum Dual-Arm Surgical Robotic System for Transurethral Procedures
Literatur
1.
Cuschieri, A.: Laparoscopic surgery: current status, issues future developments. Surgeon 3(3), 125–138 (2005)CrossRef
2.
Taylor, R.H.: A perspective on medical robotics. Proc. IEEE 94(9), 1652–1664 (2006)CrossRef
3.
Guthart, G.S., Salisbury, J.K.: The IntuitiveTM telesurgery system: overview and application. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). San Francisco, CA (2000)
4.
Guthart, G.: Annual report 2010, p. 108. Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale (2011)
5.
Kanno, T., et al.: A forceps manipulator with flexible 4-DoF mechanism for laparoscopic surgery. IEEE-ASME Trans. Mechatron. 20(3), 1170–1178 (2015)CrossRef
6.
Hong, M.B., Jo, Y.H.: Design of a novel 4-DoF wrist-type surgical instrument with enhanced rigidity and dexterity. IEEE-ASME Trans. Mechatron. 19(2), 500–511 (2014)CrossRef
7.
Xu, K., Simaan, N.: An investigation of the intrinsic force sensing capabilities of continuum robots. IEEE Trans. Robot. 24(3), 576–587 (2008)CrossRef
8.
Xu, K., Simaan, N.: Intrinsic wrench estimation and its performance index for multisegment continuum robots. IEEE Trans. Robot. 26(3), 555–561 (2010)CrossRef
9.
He, C., et al.: Force sensing of multiple-DOF cable-driven instruments for minimally invasive robotic surgery. Int. J. Med. Robot. Comput. Assist. Surg. 10(3), 314–324 (2014)CrossRef
10.
Leonard, S., et al.: Smart tissue anastomosis robot (STAR): a vision-guided robotics system for laparoscopic suturing. IEEE Trans. Biomed. Eng. 61(4), 1305–1317 (2014)CrossRef
11.
Ma, R., et al.: Design and optimization of manipulator for laparoscopic minimally invasive surgical robotic system. In: 2012 International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA). IEEE (2012)
12.
Taylor, R.H., Stoianovici, D.: Medical robotics in computer-integrated surgery. IEEE Trans. Robot. Autom. 19(5), 765–781 (2003)CrossRef
13.
Hadavand, M., et al.: A novel remote center of motion mechanism for the force-reflective master robot of haptic tele-surgery systems. Int. J. Med. Robot. Comput. Assist. Surg. 10(2), 129–139 (2014)CrossRef
14.
Kuo, C.H., Dai, J.S.: Kinematics of a fully-decoupled remote center-of-motion parallel manipulator for minimally invasive surgery. J. Med. Devices-Trans. ASME 6(2), 021008 (2012)CrossRef
15.
Nasseri, M.A., et al.: Virtual fixture control of a hybrid parallel-serial robot for assisting ophthalmic surgery: an experimental study. In: 2014 5th IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob), pp. 732–738 (2014)
16.
Lopez, E., et al.: Implicit active constraints for robot-assisted arthroscopy. In: 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 5390–5395 (2013)
17.
Dubrowski, A., et al.: Quantification of motion characteristics and forces applied to tissues during suturing. Am. J. Surg. 190(1), 131–136 (2005)CrossRef
18.
Okamura, A.M.: Methods for haptic feedback in teleoperated robot-assisted surgery. Ind. Robot Int. J. 31(6), 499–508 (2004)CrossRef
19.
Berg, D.R., et al.: Determination of surgical robot tool force requirements through tissue manipulation and suture force measurement. Trans. ASME-W-J. Med. Devices 5(2), 027517 (2011)CrossRef
20.
Xu, K., Zhao, J., Fu, M.: Development of the SJTU unfoldable robotic system (SURS) for single port laparoscopy. IEEE/ASME Trans. Mechatron. 20(5), 2133–2145 (2014)CrossRef
21.
Xu, K., Fu, M., Zhao, J.: An experimental kinestatic comparison between continuum manipulators with structural variations. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation. HongKong (2014)
22.
Zhao, J., et al.: An endoscopic continuum testbed for finalizing system characteristics of a surgical robot for NOTES procedures. In: IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), Wollongong, Australia, pp. 63–70 (2013)
23.
Webster, R.J., Jones, B.A.: Design and kinematic modeling of constant curvature continuum robots: a review. Int. J. Robot. Res. 29(13), 1661–1683 (2010)CrossRef
24.
Xu, K., Simaan, N.: Analytic formulation for the kinematics, statics and shape restoration of multibackbone continuum robots via elliptic integrals. J. Mech. Robot. 2(1), 011006 (2010)CrossRef
Metadaten
Titel
Design of a Robotic Laparoscopic Tool with Modular Actuation
verfasst von
Kai Xu
Huichao Zhang
Jiangran Zhao
Zhengchen Dai
Copyright-Jahr
2017
Buch
Intelligent Robotics and Applications

Print ISBN: 978-3-319-65291-7

Electronic ISBN: 978-3-319-65292-4

Copyright-Jahr: 2017

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-65292-4_26

Premium Partner

    Bildnachweise