六维力感气动镊

精准抓放电极阵列

集成光纤光栅六维力感知与气动解耦抓取，专用于人工耳蜗植入的微创手术机器人。

Gao, Hongyan · Jia, Huan · Lin, Zecai · 邹运 · 郑旭 · Huang, Shaoping · Tan, Haoyue · 吴皓 · 陈卫东 · 高安柱

Nature Communications 2025

参数信息

力感知轴数

6

技术优势

六轴力感知

镊子弯曲体上嵌入并联与倾斜光纤布拉格光栅传感器，可同时测量手术中三维力与三维力矩。

驱动与感知解耦

末端气动夹持器独立控制开合，不干扰力感测信号，避免抓取动作对力测量的串扰。

尸体模型验证可行

在尸体颞骨和人体头颅上完成了器械操作可行性验证，证明其在真实解剖环境中可稳定工作。

应用场景

• 耳科手术机器人：末端提供力反馈，辅助术者精准植入电极阵列。
• 微创手术器械：小尺寸弯曲镊体可进入狭窄术野，减少创伤。
• 精密手术工具：同时测量多轴力与力矩，提升操作精度。
• 植入式医疗器械：稳定抓放植入电极阵列，保障植入过程安全。