微創(chuàng)手術(shù)的快速發(fā)展驅(qū)使著微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人近年來(lái)成為一個(gè)新興的熱門(mén)領(lǐng)域,同時(shí)微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人也發(fā)展為一門(mén)綜合學(xué)科,它將眾多學(xué)科知識(shí)融為一體并形成適應(yīng)自身發(fā)展的發(fā)展方式。微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人與傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)相比,有著創(chuàng)口小、速度快、精度高、患者恢復(fù)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),為廣大患者帶來(lái)了全新的手術(shù)方式,適應(yīng)了當(dāng)前社會(huì)科技飛速發(fā)展的趨勢(shì)。微創(chuàng)外科手術(shù)機(jī)器人的工作方式與傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)相仿,手術(shù)機(jī)器人為主從式結(jié)構(gòu),醫(yī)生操作主手,控制從手插入患者體內(nèi)并重復(fù)主手的動(dòng)作完成手術(shù)操作。在當(dāng)前手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究中,對(duì)于擁有力感知與反饋的從手控制系統(tǒng)研究還處于較為薄弱的狀態(tài)。本文針對(duì)此方面問(wèn)題,在基于手術(shù)機(jī)器人從手(末端執(zhí)行器)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種具有從手工作力力感知功能的腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人從手控制系統(tǒng)并作出以下研究。首先,分析了手術(shù)機(jī)器人從手的機(jī)械結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上對(duì)手術(shù)機(jī)器人從手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析,并建立了從手的動(dòng)力學(xué)模型,為后續(xù)基于模型的控制算法設(shè)計(jì)建立了手術(shù)機(jī)器人從手模型基礎(chǔ)。其次,在手術(shù)機(jī)器人從手動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于模型分塊逼近的RBF(Radial basis function...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1ROBODOC手術(shù)機(jī)器人Fig.1.1ROBODOCsurgicalrobot

圖1.1所示。ROBODOC于1992年由FDA認(rèn)證的手術(shù)機(jī)器人，該手術(shù)機(jī)器人率極高[11，12]。人為手術(shù)精度僅為75%，醫(yī)生的操作精度，同時(shí)ROBODOC大幅于人工手術(shù)效果。

圖1.2伊索手術(shù)機(jī)器人Fig.1.2AESOPsurgicalrobot

ESOP-伊索”手術(shù)機(jī)器人，如圖1.2所示。伊索手術(shù)機(jī)比動(dòng)作更加人性化。其創(chuàng)新在于取消了在手術(shù)中人手臂來(lái)替代，它提供的手術(shù)視覺(jué)信息比以往更加直接、[13，14]。同年于比利時(shí)，伊索完成了第一次實(shí)體手術(shù)案好。伊索從問(wèn)世至今，已成功完成7.5萬(wàn)次腹腔微創(chuàng)

圖1.3宙斯手術(shù)機(jī)器人Fig.1.3ZEUSsurgicalrobot

如圖1.3所示。宙斯手術(shù)機(jī)器人分為兩個(gè)部分，一部分為械操作手，另一部分為患者系統(tǒng)，患者系統(tǒng)為輔助部分，臂[15-17]。宙斯簡(jiǎn)化了手術(shù)的操作步驟，醫(yī)生只需坐在控制圖像信息來(lái)操作手術(shù)，為醫(yī)生準(zhǔn)確完成手術(shù)帶來(lái)了便捷。

圖1.4達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人Fig.1.4DaVincisurgicalrobot

幾十萬(wàn)臺(tái)手術(shù)。如圖1.4所示，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的組成方式為合理的組成方式，共分為三個(gè)獨(dú)立部分：醫(yī)生操作臺(tái)、腹人操作臂平臺(tái)，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人為主從式手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)控制主手使從手完成手術(shù)的操作[18-23]。同時(shí)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器統(tǒng)，一名主刀醫(yī)生經(jīng)過(guò)相關(guān)專業(yè)訓(xùn)練后，即可使用達(dá)芬奇手

本文編號(hào)：4056296