磁共振兼容气动穿刺手术机器人的研究

发布时间：2023-02-17 08:19

　　经皮穿刺术是临床中常见的一种微创外科手术,为了提高穿刺的准确性与稳定性,近年来国内外越来越多科研机构开始研究磁共振兼容穿刺手术机器人,用于协助医生在术中磁共振实时影像引导下开展手术。与其它驱动方式相比,气压驱动具有磁共振兼容性好、功率-质量比大、清洁、结构简单、易于维护等优点,气压驱动的磁共振兼容穿刺手术机器人成为近年来国内外的研究热点之一。本文在国家自然科学基金项目的支持下,对用于腹腔穿刺手术的磁共振兼容气动穿刺手术机器人进行了研究,主要包括机器人设计、系统建模和控制方法等内容。本论文分五章进行叙述,各部分主要内容如下:第一章,阐述了本课题的选题背景及意义,指出了研究磁共振兼容气动穿刺手术机器人具有重要的理论和实际意义;概括了穿刺手术机器人的发展历史、国内外研究现状以及存在的缺点与不足,在此基础上提出了本论文的研究目标与研究内容。第二章,从工作空间、结构、材料和驱动方面分析了用于腹腔穿刺手术的机器人设计要求,提出了一种气压驱动的6自由度磁共振兼容穿刺手术机器人设计方案,并选取了机器人驱动装置、传感器和本体加工材料;将机器人分为定位、定向和进针模块三个模块分别进行了详细设计,并建立了机...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 本章小结
2 磁共振兼容气动穿刺手术机器人设计
    2.1 机器人设计要求分析
    2.2 机器人的设计方案
    2.3 机器人详细设计
    2.4 本章小结
3 气动穿刺手术机器人模型建立与仿真
    3.1 机器人的运动学分析
    3.2 穿刺手术机器人关节驱动系统建模
    3.3 穿刺手术机器人关节模型的仿真
    3.4 本章小结
4 磁共振兼容气动穿刺手术机器人控制方法研究
    4.1 机器人总体控制策略
    4.2 气动穿刺手术机器人主从控制
    4.3 气动穿刺手术机器人关节控制器设计
    4.4 关节控制器仿真结果及分析
    4.5 气动穿刺手术机器人关节实验结果及分析
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 论文展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3744475