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顯微外科手術(shù)機(jī)器人——“妙手”系統(tǒng)的研究

A Robotic System for Microsurgery. the ＂MicroHand＂ System

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WANG Shu-xin, DING Jie-nan, YUN Jin-tian, LI Qun-zhi, HAN Bao-ping （ 1. School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2. School of Mechanical

[1]天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津300072; [2]天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子學(xué)院,天津300160; [3]天津醫(yī)院顯微手術(shù)科,天津300211

文章摘要：描述了一套顯微外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)——“妙手（MicroHand）”．該系統(tǒng)采用主從遙操作方式，主從手為同構(gòu)異型模式：主手是具有三維力感覺(jué)功能的PHANTOM Desktop，，從手是針對(duì)顯微外科手術(shù)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的高精度關(guān)節(jié)型機(jī)器人．從手末端安裝有六維力傳感器Mini40，將檢測(cè)到手術(shù)環(huán)境的力信息反饋給主手，從而使手術(shù)醫(yī)生通過(guò)PHANTOM感受手術(shù)環(huán)境的三維力信息．本系統(tǒng)成功地對(duì)兔子頸部和腿部1毫米動(dòng)脈進(jìn)行了血管吻合手術(shù)操作，證明了它的有效性．

Abstr：A robotic system （ named ＂MicroHand＂ ） for microsurgery is devdoped. The system designed is based on a master-slave operation mode, and the master-slave operators are in iaomery. The PHANTOM Desktop which is capable of providing force feedback is used as the master device. Based on the characteristics of micro-surgery, an articulated robot with high precision is designed and used as the slave device. The surgical environment information measured by the 6D force sensors Mini40 is fed back to the master device, and thus the master system is capable of providing force feedback to the surgeon during the operation. Animal experiments have been made on a rabbit for the vas suturing of two arteries 1ram in diameter on the neck and the leg, and the results have proved the validity of the system.

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Keyword：:microsrugery surgieal robot anastomosis of blood vessel master-slave operation isomery force feeling

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課題項(xiàng)目：國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目（2001AA422290）;國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（50405018）;教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目（20030056030）：天津市科技發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)資助項(xiàng)目（043184211）.

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