發(fā)布時(shí)間：2018-05-03 17:28

  本文選題：消化道疾病 + 胃鏡介入��； 參考：《機(jī)器人》2016年01期

【摘要】：針對(duì)胃鏡操作難度高、醫(yī)生工作強(qiáng)度大、消化液污染以及X射線輻射等問題,提出了主從式胃鏡輔助介入機(jī)器人系統(tǒng).在充分分析醫(yī)生手動(dòng)操作胃鏡特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將機(jī)器人分為鏡體輸送機(jī)械臂與鏡體操作機(jī)械臂兩部分.鏡體輸送機(jī)械臂調(diào)整鏡體相對(duì)于病人口部的位姿,并完成插鏡動(dòng)作;對(duì)鏡體輸送被動(dòng)臂進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,確定各關(guān)節(jié)參數(shù)與基座位置;對(duì)輸送器與鏡體間作用力進(jìn)行分析以確定輸送電動(dòng)機(jī)輸出力矩.鏡體操作機(jī)械臂控制操作部完成鏡體旋轉(zhuǎn)、操作部跟隨、末端彎曲以及送氣送水和抽吸功能.采用手柄實(shí)現(xiàn)對(duì)胃鏡介入操作的主從控制,完成手柄與鏡體在動(dòng)作上的直觀映射.在體外測(cè)試實(shí)驗(yàn)之后,進(jìn)行活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)可完成對(duì)鏡體的各項(xiàng)操作且未發(fā)現(xiàn)對(duì)組織造成損傷.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的胃鏡輔助介入機(jī)器人系統(tǒng)可直觀有效地完成胃鏡介入,降低了操作難度,符合人類工程學(xué)設(shè)計(jì).
[Abstract]:A master-slave gastroscope assisted interventional robot system was proposed to solve the problems such as difficult operation of gastroscope, high working intensity of doctors, contamination of digestive fluid and X-ray radiation. On the basis of fully analyzing the characteristics of the doctor's manual operation of gastroscope, the robot is divided into two parts: the mirror conveying manipulator and the mirror operated manipulator. The mirror conveying arm adjusts the position and posture of the mirror body relative to the patient's mouth and completes the insertion of the mirror. The inverse kinematics analysis of the mirror conveying passive arm is carried out to determine the joint parameters and the position of the base. The force between the conveyer and the mirror is analyzed to determine the output torque of the motor. The mirror body operation manipulator controls the mirror body rotation, the operation part follows, the end bend, and the air supply and suction function. The master-slave control of gastroscope intervention is realized by using the handle, and the visual mapping between the handle and the mirror is completed. After the in vitro test, it was found that the robot system could perform all kinds of operation on the vitreous body and no damage to the tissue was found. The experimental results show that the gastroscope assisted interventional robot system proposed in this paper can directly and effectively complete the endoscopy intervention, reduce the difficulty of operation and accord with the design of ergonomics.
【作者單位】： 中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);中國人民解放軍總醫(yī)院消化內(nèi)科;
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012BAI14B03) 機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題(2013-Z10)
【分類號(hào)】：TP242

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本文編號(hào)：1839415