將由CompactRIO硬件平臺控制的高精度機器人設備用于腦瘤手術

　　神經外科線性驅動器是一個機器人設備，用于在觸覺主/從操作過程中以線性方式移動PRS微型源。研究人員使用一個來自英國的商業機器人NeuroMate，作為LANS的空間定位器。這樣使得手術進展過程中微型源的軸，沿著腫瘤病變的主軸移動(如圖2)。外科醫生決定著顱腔內探頭的運動。

　　使用神經外科線性驅動器，外科醫生可以感受到探頭和腦組織間的相互作用力，并相應地作出反應。此外，為了提高手術操作過程中的定位精確度，一個適當的虛擬環境可以在手術操作過程中的每個階段引導外科醫生。

　　用于自動機器人控制的CompactRIO硬件平臺

　　整個觸覺主/從機器人系統的控制系統在管理手術過程中需要更高的堅固性和可靠性。第一個原型設計是用幾個自制的控制裝置創建而成，保證了控制冗余度和必要的安全狀況。然而，原型設計具有一定局限性——體積大，缺乏便攜性，以及需要大量的時間對控制和監督模塊進行編程。

　　我們使用CompactRIO系統和CompactRIO I/O模塊來解決這些問題。我們使用CompactRIO來創建控制器，實時地管理1千赫茲控制回路的主/從系統。冗余控制系統包含兩個現場可編程門陣列(FPGA)應用程序，用于監控和監督整個手術操作過程，并且當系統檢測到緊急情況時，該應用程序會進行干預。

　　由于CompactRIO硬件平臺及其靈活的編程環境，這一解決方案比原來的原型設計更精簡，更可靠和更有效率。目前，新的系統正在優化，研究人員將在不久的未來開始臨床前的試驗。