Corindus平台使第一人体托管冠状动脉干预

对于最初的CorPath GRX系统，Corindus团队希望在投入硬件开发之前，通过仿真验证他们的机器人控制设计，从而加速开发。他们还想通过实时仿真和测试来验证设计，并在嵌入式微控制器上实现它。

为了给CorPath GRX添加远程功能，该团队需要将病人所在位置的透视和血流动力学视频数据实时发送给医生，并将操纵杆和其他控制数据发回。为了确保患者的安全，数据的传输必须具有高可靠性和低延迟。

Corindus采用基于模型的设计，利用MATLAB和Simulink开发了CorPath GRX金宝app平台控制软件和远程机器人干预的实时通信能力。

Corindus工程师在Simulink中为第一代CorPath 200系统建模。金宝app对于第二代CorPath GRX，工程师们建模并模拟了设计的新元素，包括无刷电机、导向导管子系统的旋转和棱柱关节，以及相应的控制器。

在通过闭环仿真验证控制器设计后，该团队创建了一个原型在活的有机体内测试和快速控制原型，使用Simulink Coder™和Simulink Real-Tim金宝appe™从模型生成实时应用程序，并在Speedgoat实时PC上运行它，与实际的机器人设备接口。

对于CorPath GRX的生产版本，他们使用嵌入式编码器为TI的Piccolo™微控制器生成C代码^®．除了通过对目标进行测试来验证此代码之外，团队还使用Simulink coverage™进行代码覆盖率分析，并使用Polyspace Bug Finder™进行静态代码分析。金宝app他们将这些分析的结果提交给FDA审批。

要将Telerobotic功能纳入Corpath平台，它们构建了一种通信链接，通过运行Simulink实时运行Simulink的两个SpeedGoat目标计算机在远程和本地站点之间发送视频数据和控制命令。金宝app

在本地(患者侧)Speedgoat系统中，他们通过带有图像采集工具箱™的USB接口捕获高清血流动力学和透视视频数据，并使用CAN接口向GRX机器人发送命令。

远程(医生端)Speedgoat系统接收视频数据并将其呈现给医生。该团队使用计算机视觉工具箱™来缩放显示中的图像，并插入表明当前网络延迟和显示的每秒帧率的文本。对于远程端，他们还开发了一个触摸屏控制应用程序，并使用MATLAB Compiler™将其作为独立应用程序部署。

该团队实现了使用IEEE的Speedgoat目标计算机之间的时钟同步^®1588™精确时间协议(PTP)块从Simulink实时。金宝app

为了测试Telerobotic能力，介入心脏病专家Ryan Madder博士在距离酒店距离酒店有10英里之外的血管训练模拟器上进行了课程。在这些测试期间，该团队通过将网络延迟从毫秒为整数到系统中的网络延迟来评估网络延迟对可用性的影响。基于模拟器的测试之后在活的有机体内动物测试。

第一个人的长途远程遥控器辅助PCIS由Tejas Patel博士进行，他在印度艾哈迈达巴德的Apex心脏研究所距离酒店距离酒店有五个成功的程序。

Corindus的工程师们正在争取FDA的批准，将CorPath用于神经血管手术。他们还使用基于模型的设计，将前五个程序中使用的原理证明设置转换为广泛临床使用的生产系统。

• 世界上第一个in-lib，telerobotic pci表演。“基于模型的设计使我们能够确保使用Corpath平台远程执行的第一个PCIS既安全又成功，”Corindus的尼古拉斯Kottenstette，R＆D系列说。“我们能够模拟整个系统，并验证我们的算法是否会在部署到我们的实时目标之前满足要求。当我们的系统在模拟中工作时，我们有信心它将在部署中工作。“
• 开发时间减半。“基于模型的设计使我们的小型产品开发团队能够在短短四个月内开发和演示远程机器人的能力，降低了成本和开发时间，”Bergman说。“如果采用传统的手工编码方法，我们至少需要两倍的时间。”
• 工程工作量减少了80%。“通过Sim金宝appulink，Simulink实时和Speedgoat硬件，我们在几周内开发和部署了实时控制算法，只有三个全日制工程师，”Kottenstette说。“我们需要五次资源来实现相同的结果，没有基于模型的设计。”