A Digital Twin for Robotic Post Mortem Tissue Sampling Using Virtual Reality

Maximilian Neidhardt

doi:10.1109/LRA.2025.3608655

A Digital Twin for Robotic Post Mortem Tissue Sampling Using Virtual Reality

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DOI：10.1109/LRA.2025.3608655

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通过研究尸检获取的组织样本是诊断死亡原因和理解疾病病理生理学的金标准。近年来，对微创尸检活检的兴趣日益增长，这是一种相对于开腹尸检破坏性更小且能降低感染风险的方法。尽管在超声引导下的人工活检更为广泛开展，但近期提出了机器人尸检活检。该方法可进一步降低医师的感染风险。然而，该程序的计划和机器人控制需要高效且易用。我们探索了一种结合数字孪生的虚拟现实系统，以实现机器人尸检活检的完全远程规划和控制。该系统通过可用性研究，由法医病理学家对三种交互方法进行了评估。此外，我们评估了其临床可行性，并使用三具人体遗体对系统进行了评估。总体而言，共进行了132次针头插入，其偏轴针头定位误差为5.30 ± 3.25 mm。组织样本成功活检并通过组织病理学验证。用户报告称针头定位方法非常直观，表明该系统是常规方法的一种有前景、精确且低风险的替代方案。

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Path planning

robot control

soft tissue

user interface

virtual reality

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