核磁环境下的穿刺手术机械臂设计

发布时间：2024-05-27 06:42

　　伴随着机器人技术的进步与医疗技术的革新,医学和机器人学的结合已经成为外科手术的发展趋势之一。穿刺手术作为外科手术中重要的分支,具有活检与导向性治疗双重功效,在临床上应用极为广泛,但是目前来说,穿刺手术还需由人工完成,无法实现病人身体内部组织与穿刺针的实时成像,致使穿刺手术难度较大,风险较高。同时,医用核磁共振仪的普及使得医生能够在该环境中观察到病人的各种身体组织,且具有无辐射,成像清晰等优点。因此,着眼于以机器人手术代替人工手术,降低穿刺手术难度,使得病患和医生双方的心理负担都得以减少,提高手术的可靠性,推动医疗事业发展,本文对核磁环境下的穿刺手术机械臂展开研究,设计一款能用于核磁环境下的穿刺手术机械臂。主要研究内容包括:(1)分析核磁环境的具体特点,从构型兼容和强磁场兼容两方面考虑机械臂的核磁兼容性,研制一台应用于核磁环境下的穿刺手术机械臂,并对其壳体材料,电机,轴承,减速器等进行选型和校核,最后对加工出的机械臂实体进行单关节测试实验,以验证其加工和装配的正确性。(2)针对已有的穿刺机械臂,建立运动学模型,规划其在空间中的运动轨迹,在ADAMS中测得各个关节的运动参数以及连杆参数,验...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1数字手术机器人

在临床医学上又有其非凡的价值。如今，医学成像医疗装备的进步，为了解决穿刺手术门槛高，不易学习，手究人员开始研究图像导航的穿刺手术机器人来弥补上述不足CT在成像上更加清晰[15]，且没有辐射，这就为病人在核磁仪病人在手术过程中一直位于核磁仪内，病灶部位及穿刺针的大幅度减少了手术的....

图1.2NREURO机器人如图1.3所示，2014年由Perfint公司生产的新一代手术穿刺定位系统问世，该系统是核磁

南京航空航天大学硕士学位论文示，NREURO机器人是2012年由DrGarnetteSutherland等研制的手术机器人，该机器人通过双臂协同控制运动，协同控制技术双机械臂分别安装不同的手术器械，实现不同的手术操作。医生时成像以及安装力学传感器的操作柄进行手术操作....

图1.3Robioex系统

图1.2NREURO机器人4年由Perfint公司生产的新一代手术穿刺定位导航定位系统，该系统主要是为了帮助医生对药物植入等，同时，该系统还可以使用射频消放出高能电流，利用电流所产生的热量消灭病系统自动清理。该系统目前在临床上可用于胸部

图1.4达芬奇系统

核磁环境下的穿刺手术机械臂设计示，由IntuitiveSurgical与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联（Leonardo'srobot）能够用于胸部，泌尿系统，生殖系统，头部以及芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，特点在于其成像系统可以，视角的选取....

本文编号：3982913