2025中国医疗器械博览会了解到，优化内镜手术机器人的夹持力：

1.改进机械设计：

采用高精度传动结构：设计更精密传动机构，减少传动过程中的误差和迟滞，提高夹持力的准确性和稳定性。

使用轻质高强度材料，提高机械臂刚性和夹持力，减少侵入性。

优化夹持器结构：设计具有自适应夹持力的夹持器，根据组织特性自动调整夹持力大小。

可调节夹持力：开发可调节夹持力的夹持器，医生根据手术需求调整夹持力度。

采用特殊材料或涂层，提高夹持器的耐磨性和生物相容性，减少对患者组织的损伤。

2.集成高精度传感器：

机械臂末端集成高精度力传感器，实时监测夹持力大小，并将数据传输给控制系统。需要时可自动调整夹持力大小。

研发能承受高温消毒且不易受电磁干扰的传感器，确保其在手术环境中的稳定性和可靠性。

3.开发无传感器夹持力检测模型：

利用神经网络等技术，学习电机输出信号与夹持力之间的模型，实现无传感器夹持力检测。

该方案可以降低成本，同时避免传感器在手术环境中的潜在问题。

4.触觉反馈：

提供触觉反馈，使医生感受到器械与组织之间的相互作用，从而更好地控制夹持力。

建立人手-主手模型，分析触觉反馈控制系统中人手引入的动态干扰。

设计模糊PID等闭环力控制器，实现快速、准确的夹持力反馈控制。

5.智能控制算法：

自适应控制：自适应控制算法，机器人根据手术环境自动调整夹持力。

预测控制：通过预测控制算法，提前预测并调整夹持力，以适应手术中的动态变化。

利用机器学习和人工智能技术，对手术数据进行学习和分析，不断优化控制算法。

6.辅助工具和附件：

专用夹具：设计专用夹具和工具，增强机械臂夹持力，同时不损伤组织。

辅助支撑：使用辅助支撑结构，如固定杆或支架，增强机械臂稳定性。

7.协同控制：

开发人机协作控制系统，医生通过直觉动作来控制机械臂的夹持力。

提供清晰的夹持力反馈和状态指示，使医生能够实时了解机械臂的夹持状态。

8.虚拟现实和增强现实技术：

手中使用虚拟增强现实技术，提供夹持力相关信息，帮助医生做决策。

文章来源：天工开物michael

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