經(jīng)皮腎鏡穿刺機(jī)器人的模型及樣機(jī)的設(shè)計(jì)制作.pdf

1、研究背景和目的:
　　 腎結(jié)石是泌尿外科的一種常見疾病,對(duì)于腎結(jié)石的治療,多采用手術(shù)治療。經(jīng)皮腎穿刺技術(shù)經(jīng)皮腎鏡鈥激光碎石術(shù)、經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)等手術(shù)的基礎(chǔ)操作。近年來,機(jī)器人從工業(yè)化生產(chǎn)線來到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)也為經(jīng)皮腎臟穿刺技術(shù)帶來了新的機(jī)遇。本課題旨在基于現(xiàn)有的手術(shù)技術(shù),設(shè)計(jì)制作一臺(tái)可建立經(jīng)皮腎穿刺通道的機(jī)器人系統(tǒng),并通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該系統(tǒng)的性能指標(biāo)、安全性和可行性。
　　 研究?jī)?nèi)容和方法:
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2、.經(jīng)皮腎穿刺機(jī)器人模型階段:總結(jié)該類機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)制圖。制作出6個(gè)自由活動(dòng)度(DOE,Degree of freedom)的機(jī)器人系統(tǒng)模型。通過電腦控制,在非生命體和離體的大鼠腎臟上初步穿刺試驗(yàn)。評(píng)價(jià)機(jī)器人的靈活性,準(zhǔn)確性,可操控性。為樣機(jī)的設(shè)計(jì)制作做好準(zhǔn)備。
　　 2.經(jīng)皮腎穿刺機(jī)器人樣機(jī)階段:以演示模型為藍(lán)本,與制作公司共同設(shè)計(jì)出機(jī)械臂的樣機(jī),在兔模型和離體的豬腎臟模型上,在B超的引導(dǎo)下,利用穿刺機(jī)器人樣機(jī)在選定的位

3、點(diǎn)上進(jìn)行穿刺。評(píng)價(jià)可行性,準(zhǔn)確性。記錄穿刺允許范圍,以及發(fā)生的穿刺并發(fā)癥。
　　 結(jié)果：
　　 1.經(jīng)皮腎穿刺機(jī)器人模型階段:通過在固定的水果上試驗(yàn),初步判斷機(jī)械臂能夠在固定的物件上選定的多點(diǎn)進(jìn)行穿刺。穿刺深度可調(diào)(1mm到15mm,1mm進(jìn)制)。有很短的學(xué)習(xí)曲線。在3例共6個(gè)大鼠離體腎臟穿刺中,穿刺通道都進(jìn)入了腎盞或腎盂。除最初1例因沒有穿刺深度經(jīng)驗(yàn)而穿刺時(shí)間較長(zhǎng)(5分鐘)外,其余2例的穿刺進(jìn)入時(shí)間都在2分鐘以下。