單通道蛇形手術機器人的開發(fā)及研究.pdf

1、現(xiàn)代微創(chuàng)手術給傳統(tǒng)醫(yī)療帶來了革命性的變革。微創(chuàng)手術器械在這場變革中起到了決定性的作用。隨著技術的進步，機器人技術逐漸的應用到微創(chuàng)手術治療中。微創(chuàng)手術機器人以其前瞻性的技術優(yōu)勢代表微創(chuàng)手術器械的發(fā)展方向。由于微創(chuàng)手術環(huán)境復雜，微創(chuàng)手術機器人必須具有足夠的靈活性來避開重要的組織器官。為了解決目前微創(chuàng)手術機器人靈活度不足和用途單一化的難題，本文進行了微型單通道蛇形手術機器人的研發(fā)，在這些方面進行了相應的探索。本文主要介紹一種新型微創(chuàng)手術機器人

2、-微型單通道蛇形手術機器人。本文所介紹的蛇形手術機器人實現(xiàn)了多自由度設計，其靈活性滿足目前腹腔微創(chuàng)手術環(huán)境的要求。本文從機器人的結構設計、控制方法、運動學研究和蛇形手術機器人相關實驗對蛇形手術機器人的研究方法進行詳細的介紹。通過本文的介紹，詳細的闡述了本文所研發(fā)的蛇形手術機器人的研究方案，表明本文所研發(fā)的蛇形手術機器人在未來具有一定的臨床應用價值。
　　在研發(fā)蛇形手術機器人時，機器人的結構和控制是兩個主要的研究內(nèi)容。在國內(nèi)外的研究

3、基礎之上，結合本文所要解決的問題，設計出了機器人的運動單元：蛇形機構。同時根據(jù)PID控制理論搭建了蛇形手術機器人的控制平臺。采用D-H參數(shù)法對蛇形手術機器人進行正運動學的研究，為將來的逆運動學研究做好準備。最終搭建出了一個單通道蛇形手術機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)結合正在研發(fā)的碳納米管X射線放療頭可在臨床上實現(xiàn)局部低劑量放療，在確保治療效果的同時減少了病人的放射劑量。本文對蛇形手術機器人進行的正運動學研究得到了其正運動學方程。通過蛇形手術機器人的