新的醫(yī)學(xué)模式（生物、心理、社會醫(yī)學(xué)）不斷地發(fā)展,逐漸影響著我們對疾病的診治,“無疤痕技術(shù)”正是迎合了新的醫(yī)學(xué)模式的發(fā)展需求,成為了研究的熱點問題。傳統(tǒng)單孔多通道手術(shù)的手術(shù)器械在切口處之間的互相干涉,會降低操作的靈活性,無法完成精細(xì)的手術(shù)操作,但經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術(shù)實現(xiàn)了腹部體表的無疤痕化,受到越來越多患者的歡迎。因此本文主要對應(yīng)用于單孔微創(chuàng)手術(shù)的新型微創(chuàng)腹腔手術(shù)機器人系統(tǒng)進行初步的運動工作空間研究。對新型微創(chuàng)腹腔手術(shù)機器人系統(tǒng)的設(shè)計要求做了分析,并在此基礎(chǔ)上,對一種新型微創(chuàng)腹腔手術(shù)機器人系統(tǒng)的工作原理和基本手術(shù)動作流程做了闡述。結(jié)合單孔微創(chuàng)技術(shù)特點和系統(tǒng)設(shè)計所需的1:2的折疊比,對系統(tǒng)的微型Stewart平臺、銜接臂、環(huán)形平臺、末端手術(shù)器械和可視化單元進行結(jié)構(gòu)尺寸的確定與分析。運用UG軟件對環(huán)形平臺進行建模,并對環(huán)形平臺在手術(shù)過程中的展開與收縮進行運動學(xué)仿真分析,得到相關(guān)運動副對應(yīng)點的位移、速度和加速度的變化曲線,為以后環(huán)形平臺的微位移運動研究做了鋪墊。選取不同的醫(yī)用金屬材料,以環(huán)形平臺的單桿為研究對象,運用COMSOL軟件對其進行靜力學(xué)分析,對比分析所選取的材料,選取較為合適的材料。根... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

開放式手術(shù)和微創(chuàng)手術(shù)Fig.1-1Opensurgeryandminimallyinvasivesurgery

圖 1-2AESOP 手術(shù)機器人 圖 1-3 ZEUS 手術(shù)機器人系統(tǒng)Fig.1-2 AESOP surgical robot system Fig.1-3 ZEUS surgical robot system2001 年，美國 Intuitive Surgical 公司開發(fā)出 Da Vinci 手術(shù)機器人系統(tǒng)[19]，該采用主從控制的方式來操作機器人，由主控制臺、手術(shù)器械和機器人車三部成，如圖 1-4 所示。主控臺作為醫(yī)生與機器人的人機交互接口，醫(yī)生通過手部和腳踏板的動作來控制四個機械手臂和手術(shù)器械，其中中間臂為內(nèi)窺鏡持鏡臂微創(chuàng)手術(shù)過程中，可以通過醫(yī)生對腳踏板的控制來實現(xiàn)內(nèi)窺鏡對病灶區(qū)域圖調(diào)節(jié)，為醫(yī)生提供清晰、穩(wěn)定的、實時的 3D 圖像；醫(yī)生通過對機械臂的控制整手術(shù)器械的姿態(tài)完成對病灶區(qū)域組織的夾持、切割等相關(guān)手術(shù)動作；相比統(tǒng)手術(shù)器械，末端的手術(shù)器械是類人手腕式結(jié)構(gòu)，具有更高的靈活度，便于操作[20-21]。

圖 1-2AESOP 手術(shù)機器人 圖 1-3 ZEUS 手術(shù)機器人系統(tǒng)Fig.1-2 AESOP surgical robot system Fig.1-3 ZEUS surgical robot system2001 年，美國 Intuitive Surgical 公司開發(fā)出 Da Vinci 手術(shù)機器人系統(tǒng)[19]，該采用主從控制的方式來操作機器人，由主控制臺、手術(shù)器械和機器人車三部成，如圖 1-4 所示。主控臺作為醫(yī)生與機器人的人機交互接口，醫(yī)生通過手部和腳踏板的動作來控制四個機械手臂和手術(shù)器械，其中中間臂為內(nèi)窺鏡持鏡臂微創(chuàng)手術(shù)過程中，可以通過醫(yī)生對腳踏板的控制來實現(xiàn)內(nèi)窺鏡對病灶區(qū)域圖調(diào)節(jié)，為醫(yī)生提供清晰、穩(wěn)定的、實時的 3D 圖像；醫(yī)生通過對機械臂的控制整手術(shù)器械的姿態(tài)完成對病灶區(qū)域組織的夾持、切割等相關(guān)手術(shù)動作；相比統(tǒng)手術(shù)器械，末端的手術(shù)器械是類人手腕式結(jié)構(gòu)，具有更高的靈活度，便于操作[20-21]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]經(jīng)陰道腹腔鏡膽囊切除術(shù)的臨床應(yīng)用[J]. 向川南,姚健,王寧,桑曉梅.  西部醫(yī)學(xué). 2015(08)
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[10]腹腔鏡闌尾切除術(shù)闌尾殘端荷包縫合包埋與Hem-o-lok的比較[J]. 張永康,王玉珍,杜明國,廖曉鋒.  中國微創(chuàng)外科雜志. 2014(06)

博士論文
[1]微創(chuàng)手術(shù)機器人圖像系統(tǒng)設(shè)計方法與空間映射策略研究[D]. 蘇赫.天津大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]多關(guān)節(jié)單通道微創(chuàng)手術(shù)機器人的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其運動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 韓世鵬.貴州大學(xué) 2017
[2]基于雙目磁錨定手術(shù)機器人無標(biāo)定視覺伺服控制研究[D]. 盧鈺.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]星箭隔振適配器參數(shù)特性分析與隔振性能研究[D]. 張鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]空間六自由度位姿調(diào)整平臺運動性能研究[D]. 齊凱.重慶大學(xué) 2016
[5]固體火箭發(fā)動機芯模噴涂設(shè)備機構(gòu)設(shè)計與運動仿真分析[D]. 裴�，�.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[6]Stewart并聯(lián)機構(gòu)特性及自適應(yīng)控制研究[D]. 譚健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]基于人機交互的自主式微創(chuàng)手術(shù)機器人研究[D]. 吳利濤.河南工業(yè)大學(xué) 2015
[8]基于改進遺傳—蟻群算法的機載相控陣?yán)走_隔振Stewart平臺運動學(xué)位置解法研究[D]. 吳占雨.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[9]基于繩牽引并聯(lián)機構(gòu)的微創(chuàng)手術(shù)器械研究[D]. 蔡進.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[10]磁錨定腹腔內(nèi)手術(shù)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計分析與實驗研究[D]. 劉星洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3445576