龙门式胶囊内窥镜磁导航机器人结构设计
发布时间：2020-12-09 23:48
随着当今社会人们生活节奏加快及工作压力不断增大,胃肠道疾病愈发普遍。其中胃病在人群中的发病率居高不下,且有继续增大的趋势,中国有近十分之一的人患有不同程度胃部疾病。然而胃病在前期表现往往并不明显,极易被忽视,从而可能发展成为更加严重的胃部疾病。针对胃部器官内部的检测,胃镜检测技术是目前最有效的检查手段,然而传统的插管式胃镜检测技术在检测过程中会给患者身心带来较大伤害,容易使其产生抗拒心理。胶囊内窥镜技术克服了插管式胃镜的缺点,实现了无痛检测。胶囊内窥镜从驱动方式上分为主动自驱动式及外界磁场引导的被动式,前者受限于自身运动时的能量损耗,难以长时间工作,且运动能力有限;后者通过外界磁场引导方式,完全规避了这一弊端,能够实现胶囊内窥镜在人体内运动,检查效果较好。本文设计了一款龙门式磁控导航机器人设备,通过其末端携带的永磁体引导人体内胶囊内窥镜运动。文章对机器人结构设计、运动分析及结构优化等方面做了全面系统的工作,具体内容如下:首先,根据实际工作场景和使用要求,完成了机器人结构方案设计。经过前期过多种设计方案对比,最终确定机器人整体结构为龙门坐标式结构。完成标准件选型工作,并不断细化结构设计,...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RoBoDoc机器人
1.3 国内外研究现状1.3.1 医疗机器人构型研究现状与工业机器人不同，应用于医疗领域的机器人大多数是多关节结构，且其末端大多携带重量较轻医疗器械，在工作过程中，机器人受外界阻力较小，机器人的运动精度更多的是取决于自身重量与构型。1985 年，研究人员借助多关节 PUMA560 工业机器人完成了机器人辅助定位的神经外科活检手术[5]，这是首次将机器人技术引入医疗领域，验证了机器人应用在医疗行业的可行性。1992 年，RoBoDoc ISS 推出全球首个用于骨科手术的专用医疗机器人[6]，如图 1-1 所示。其实质上是 SCARA 型结构机器人，其末端携带有手术切刀在工作中能够切开轻松切开皮肤组织，完成膝关节和髋关节的置换手术。
图 1-3 Zeus 机器人Fig.1-3 Zeus robot2000 年，美国 Intuitive Surgical 公司推出了 Da Vinci 外科手术机器人系统[1已经商业化，如图 1-3 所示。Da Vinci 机器人为多关节机器人，在实际工作 Zeus 类似，三个机械臂相互独立，能够灵活控制末端器械完成复杂手术。图 1-3 Da Vinci 机器人
本文编号：2907681
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RoBoDoc机器人
1.3 国内外研究现状1.3.1 医疗机器人构型研究现状与工业机器人不同，应用于医疗领域的机器人大多数是多关节结构，且其末端大多携带重量较轻医疗器械，在工作过程中，机器人受外界阻力较小，机器人的运动精度更多的是取决于自身重量与构型。1985 年，研究人员借助多关节 PUMA560 工业机器人完成了机器人辅助定位的神经外科活检手术[5]，这是首次将机器人技术引入医疗领域，验证了机器人应用在医疗行业的可行性。1992 年，RoBoDoc ISS 推出全球首个用于骨科手术的专用医疗机器人[6]，如图 1-1 所示。其实质上是 SCARA 型结构机器人，其末端携带有手术切刀在工作中能够切开轻松切开皮肤组织，完成膝关节和髋关节的置换手术。
图 1-3 Zeus 机器人Fig.1-3 Zeus robot2000 年，美国 Intuitive Surgical 公司推出了 Da Vinci 外科手术机器人系统[1已经商业化，如图 1-3 所示。Da Vinci 机器人为多关节机器人，在实际工作 Zeus 类似，三个机械臂相互独立，能够灵活控制末端器械完成复杂手术。图 1-3 Da Vinci 机器人
本文编号：2907681
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