視網膜血管阻塞是一種常見的眼科疾病,嚴重地危害著人類視力健康,由于技術限制目前沒有有效的治療手段。本課題研制的視網膜血管注藥器,集成于眼科手術機器人末端,采用將藥物直接注射進視網膜血管的方法,達到治療目的。從手術經驗角度出發(fā),結合軟組織交互力分析,設計了具備高精度、微力感知能力的視網膜血管注藥器,并通過實驗檢驗其可行性。高精度機械結構的設計是實現手術注射的基礎。本課題分析了整個手術的操作流程與需求,確定了注藥器所需運動空間、精度、自由度,設計了能夠進入人眼進行穿刺的注射機構,通過針尖釋放機構實現保護針尖的目的,通過高精度驅動裝置達到眼內精密操作的要求。整個手術系統達到了0.2μm的直線進給精度和0.3μm的末端擺動精度微力感知系統是醫(yī)生能夠安全操作的必要保障。本課題從FBG傳感的基本原理出發(fā),研究了濾除溫度干擾,準確測量應力的方法。以此設計出集成于手術器械末端的微小力感知系統,實現了在眼內對血管作用力的直接測量。搭建了FBG標定實驗平臺,完成了FBG的力標定與相關性能測試實驗。最高實現了0.2mN的力測量精度。血管交互力分析為手術操作提供了理論依據。本課題結合實際手術實驗現象,建立了改... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

視網膜血管注藥圖

圖 1-2 約翰霍普金斯大學眼科手術平臺的發(fā)展，近十年來約翰霍普金斯大學(Johns Hopki大量的研究，他們開發(fā)出了新一代的眼科顯微手術-2 所示，該機器人采用平行六連桿制成的 RCM(R實現了末端執(zhí)行器繞虛擬的遠程中心點的運動，R

圖 1-3 Micron 和 SHER 眼科手術機器人末端執(zhí)行器汶大學視網膜靜脈注射機器人的研究亦做出了大量的工作，設計RCM 機構的 4 自由度手術機器人[19]，如圖 1-4 所示，可以實現針進行三個方向的旋轉以及進給運動。執(zhí)行器末端同樣采用了彎曲約，集成 FBG 以測量微小力，可以達到 0.2mN 的力分辨率[20]。集

【參考文獻】：
期刊論文
[1]輔助玻璃體視網膜顯微手術機器人系統的研制及應用[J]. 陳亦棋,張超特,洪明勝,蘇鈴雅,陶繼偉,楊洋,肖晶晶,沈麗君.  中華實驗眼科雜志. 2017 (01)
[2]眼科顯微手術機器人研究進展及關鍵技術分析[J]. 肖晶晶,楊洋,李大寨,黃龍,張雷雨.  機械工程學報. 2013(01)
[3]縫針刺入角膜組織的力學模型[J]. 軒新想,楊洋,王哲,鄧世靖,劉笑宇.  高技術通訊. 2009(09)
[4]縫針刺入角膜的力學建模與仿真[J]. 楊洋,劉笑宇.  自然科學進展. 2008(12)

碩士論文
[1]機器人輔助血管穿刺仿真研究[D]. 呂朝順.哈爾濱工業(yè)大學 2016



本文編號：3141941