14、快速管插入的力 - 位置控制

快速管插入的力 - 位置控制

在医疗手术中，管插入是一个关键步骤，尤其是在鼓膜造口管插入手术中。传统的插入方法存在一些问题，为了实现快速且成功的管插入，研究人员提出了新的插入方法。

传统插入方法分析

传统的管插入方法主要有基于位置的插入方法和基于力的插入方法。

• 基于位置的插入方法 ：这种方法只需要位置控制器，插入速度较快。然而，由于其插入深度是固定的，自适应能力较差，对于不同特性的膜，其成功率会受到影响。
• 基于力的插入方法 ：该方法能够根据力的传感信息调整插入深度，对不同膜的适应性更强，能在不同参数的膜上实现较高且稳定的成功率。但由于力反馈控制器处于外环，响应速度比位置/运动控制器慢，导致插入时间较长，会给患者带来额外的痛苦和不适。

力 - 位置插入方法的提出

为了在短时间内实现管插入并确保高成功率，研究人员提出了“力 - 位置插入方法”。该方法采用了选择性力 - 位置控制的概念，将基于位置的插入方法和基于力的插入方法相结合。

其具体结构如下：

graph LR
    A[Motion Trajectory] --> D[Weighting]
    B[Force Controller] --> D
    D --> E[Motion Controller]
    E --> F[Surgical Device]
    F --> G[Membrane]
    H[L