肝臟介入式治療手術輔助機械臂的研究.pdf

1、隨著醫(yī)療技術的發(fā)展，介入式手術治療以其創(chuàng)傷小，恢復快，效果好等特點，成為醫(yī)學手術的發(fā)展趨勢。介入式手術治療輔助系統(tǒng)可提高介入式手術的安全性、準確性，同時可以大幅提高手術效率，降低手術成本，因此對介入式治療手術輔助系統(tǒng)的研究，成為當前一個重要的熱門的研究領域。介入式治療輔助機械臂作為介入式手術治療輔助系統(tǒng)的重要的組成部分，可以在介入式治療手術中為醫(yī)生提供手術路徑指示，手術穿刺等必要的手術輔助。從而大幅度降低醫(yī)生的工作難度，縮短手術時間，減

2、少穿刺次數(shù)，降低手術對病人的損傷。本文在研究大量國內(nèi)外文獻的基礎上，結合肝臟介入式手術過程的特點，研制了一款用于肝臟介入式治療手術中的輔助機械臂系統(tǒng)。
　　本文首先針對肝臟介入式手術治療的特點，分析了肝臟介入式治療手術輔助機械臂在機械結構上應具有的特點，并對不同的機械結構優(yōu)缺點進行比較，在此基礎上設計出一種滿足直觀性、安全性、可操作性的機械臂機構。該結構主體由位置調(diào)整機構和姿態(tài)調(diào)整機構兩部分組成，共5個自由度，可在工作空間內(nèi)準確定

3、位并指示出肝臟介入式治療手術的穿刺進針路徑。同時針對實際應用和機構特點，設計了機械臂的電控系統(tǒng)，包括對各運動軸電機、驅動器、運動控制卡、限位開關、電磁位置跟蹤器等設備的設計和選擇。
　　對機構做運動學分析，基于D-H法建立了機械臂的運動學坐標系，并計算出機械臂的運動學正解。在此基礎上分析了機械臂工作端的工作空間，計算出機械臂的雅可比矩陣。
　　分析了為確保肝臟介入式治療輔助機械臂可以準確、安全、穩(wěn)定的運行，其控制軟件所應具有