器械護士機器人結(jié)構(gòu)設計及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、器械護士機器人是未來智能外科手術室中的重要組成部分，其主要作用是分擔器械護士的工作，減少傳統(tǒng)手術中醫(yī)生與器械護士之間由于交流失誤而產(chǎn)生的問題，從而提高外科手術的效率，同時降低患者的手術風險。課題依托國家863項目“面向新疆邊遠地區(qū)創(chuàng)傷醫(yī)療中心的智能骨科診療裝備研究及應用示范”，以器械護士機器人研制的技術要求和系統(tǒng)功能配置方案需求為基礎，重點研究器械護士機器人的結(jié)構(gòu)設計與控制問題。
　　針對器械護士的工作職責，構(gòu)建了一種基于手術器械

2、遞取系統(tǒng)和手術器械管理系統(tǒng)的器械護士機器人方案，該機器人的主體由Motoman的SV3X機械臂與手術器械存儲裝置組成。該機器人應用語音識別獲取所需的手術器械信息，規(guī)劃SV3X機械臂運動軌跡，協(xié)同控制手術器械存儲裝置，通過電磁鐵拾取裝置，定目標定位置吸取手術器械，并傳遞至外科醫(yī)生，實現(xiàn)手術器械的智能化遞取；針對手術器械清點及回收數(shù)量可能存在誤差的問題，應用可擴展標記語言文件與互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建了基于個人健康庫的手術器械管理系統(tǒng)方案，避免手術器械

3、遺留在患者體內(nèi)，確保患者不會因此受到二次傷害。
　　針對外科手術中對手術器械的要求，設計了一種手術器械存儲裝置，構(gòu)建了基于手術器械歸類信息化存儲的方案，該裝置由上部層結(jié)構(gòu)和底部電機驅(qū)動部分組成；應用ANSYS Workbench對其進行剛度性能分析，并合理選擇部件的材料，通過ADAMS分析其運動特性并進行柔性化建模，進一步分析層結(jié)構(gòu)剛度及運動性能。
　　針對試驗與手術室布局問題，應用D-H方法，對SV3X機械臂的工作空間進行