超声图像导航微创手术机器人系统的设计

发布时间：2018-10-11 08:39

【摘要】：针对前列腺癌发病率高、手术稳定性差以及放射性粒子辐射等问题,提出了超声图像导航微创手术机器人系统。该系统主要由超声波图像导航、手术机器人和空间定位装置3个模块构成。首先,确定了机器人自由度分配与各关节工作范围,推导出机器人工作空间。其次对机器人不同位姿下的关键零部件进行力学分析。最后通过激光追踪仪精度测试实验,验证了系统中电磁定位仪和机器人机械精度,并进行了误差补偿。实验结果表明,该系统的误差小于1 mm,满足前列腺癌近距离粒子放射性治疗手术的需求。
[Abstract]:Aiming at the problems of high incidence of prostate cancer, poor stability of operation and radiation of radioactive particles, a minimally invasive surgery robot system based on ultrasonic image navigation was proposed. The system consists of three modules: ultrasonic image navigation, surgical robot and space positioning device. Firstly, the robot freedom distribution and the working range of each joint are determined, and the robot workspace is deduced. Secondly, the mechanical analysis of the key parts in different position and pose of robot is carried out. Finally, the accuracy of the electromagnetic locator and the robot is verified by testing the accuracy of the laser tracker, and the error compensation is carried out. The experimental results show that the error of the system is less than 1 mm, to meet the requirement of brachytherapy for prostate cancer.
【作者单位】： 天津大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51175373,51775368)资助
【分类号】：R616;TP242

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本文编号：2263549