Een master-slave systeem voor heelkundige ingrepen, voorzien van betrouwbare krachtterugkoppeling, maakt het mogelijk ook voor complexere ingrepen minimaal invasieve technieken te gebruiken. Het doel van dit werk is om de chirurg tijdens een operatie met het robotsysteem terug een betrouwbaar gevoel van het weefsel aan te bieden. Voor het lokaliseren van tumoren, verborgen aders en venen, of de kwaliteitscontrole van een steek, baseren de chirurgen zich voornamelijk op de stijfheid van het weefsel.
Dit werk integreert de karakteristieken van de menselijke perceptie van stijfheid in het ontwerpproces van de regelaar voor het teleoperatiesysteem. Bij gebruik van traditionele regelschema’s limiteert de wrijving in de medische robot de kwaliteit van de gevoelsterugkoppeling.
Een combinatie van het online schatten van de omgevingsstijfheid met een directe weergave van deze stijfheid in de haptische interface is ontwikkeld. Deze techniek ontkoppelt de controle voor het uitvoeren van de taak van de terugkoppeling van de informatie. De regelaars van de medische robot en de haptische interface kunnen onafhankelijk van elkaar worden ontwikkeld, wat resulteert in verhoogde stabiliteit en positienauwkeurigheid. De wrijving in de medische robot heeft bij gebruik van deze techniek geen invloed meer op de teruggekoppelde stijfheid.
Dit werk introduceert verder het concept van verhoogde gevoeligheid voor het discrimineren van stijfheidsverschillen. Met het telechirurgisch systeem kan de chirurg zo kleinere stijfheidsverschillen detecteren dan met de blote hand. Deze techniek verhoogt de nauwkeurigheid en biedt een hoger zekerheidsniveau bij palpatie. Experimenten op zowel een eendimensionale als realistische medische testopstelling tonen de technische haalbaarheid aan.