輸尿管軟鏡手術(shù)作為經(jīng)自然腔道手術(shù)的典型代表,因其具有無(wú)創(chuàng)傷、出血少、術(shù)后恢復(fù)快、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn),在治療腎內(nèi)結(jié)石系疾病方面具有巨大優(yōu)勢(shì),但該手術(shù)存在多曲度運(yùn)動(dòng)、操作難度高、學(xué)習(xí)曲線長(zhǎng)、術(shù)者易疲勞等問(wèn)題,限制了這一技術(shù)的應(yīng)用范圍。機(jī)器人輔助手術(shù)操作可以克服上述缺點(diǎn)。本文圍繞機(jī)器人輔助輸尿管軟鏡手術(shù)相關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)經(jīng)輸尿管腎內(nèi)介入機(jī)器人開(kāi)展研究,取得如下成果:首先,根據(jù)輸尿管軟鏡手術(shù)操作特征和人機(jī)工程學(xué)相關(guān)需求,提出了主操作手的設(shè)計(jì)原則,確定主操作手構(gòu)型;然后分別對(duì)主操組手的直線機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),完成了主操作手物理樣機(jī)。其次,結(jié)合輸尿管軟鏡手術(shù)的動(dòng)作特征,確定機(jī)器人從操作端的功能需求,并分別對(duì)機(jī)器人從操作端主動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、被動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)以及光纖微輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),確定了機(jī)器人從操作端的布局;進(jìn)一步根據(jù)輸尿管軟鏡自身特性,利用恒曲率模型對(duì)輸尿管軟鏡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并求解了其正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)。再次,從確保機(jī)器人輔助輸尿管軟鏡手術(shù)的安全性和流暢性出發(fā),設(shè)計(jì)了機(jī)器人輔助輸尿管軟鏡手術(shù)所必需的人工干預(yù)功能,并提出輸尿管軟鏡及機(jī)器人系統(tǒng)的消毒措施,保證了手術(shù)過(guò)程中的無(wú)菌需求。最后,設(shè)計(jì)輸尿管軟...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1外科手術(shù)發(fā)展歷程

第一章緒論1第一章緒論1.1傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)與手術(shù)機(jī)器人1.1.1微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)概述隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與生活水平的提高，人們對(duì)醫(yī)療服務(wù)水平的要求也越來(lái)越高。在傳統(tǒng)的開(kāi)放手術(shù)中，如圖1-1(a)，醫(yī)生通過(guò)手持手術(shù)刀在病人體表制造大切口，眼睛直接觀察病灶，操作手術(shù)工具來(lái)完成手術(shù)；這種手....

圖1-2daVinciXi微創(chuàng)機(jī)器人系統(tǒng)

第一章緒論2(2)提供三維立體成像系統(tǒng)，恢復(fù)醫(yī)生在深度上的感覺(jué)，保證手術(shù)質(zhì)量；(3)機(jī)器人定位準(zhǔn)確，操作平穩(wěn)，可消除因人體生理顫抖帶來(lái)的誤差，提高器械末端運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性；(4)改變醫(yī)生的操作模式，并運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)，使醫(yī)生在舒適狀態(tài)進(jìn)行手術(shù)，不易疲勞，延長(zhǎng)醫(yī)生的職業(yè)壽命；(5)學(xué)....

圖1-3“妙手S”手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)

第一章緒論32.天津大學(xué)“妙手”微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)“妙手”系列微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人是國(guó)內(nèi)較為成熟的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。其中，MicroHandA手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)由天津大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院聯(lián)合開(kāi)發(fā)，是我國(guó)第一臺(tái)面向胸腹腔的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)已于2010年完成了多例動(dòng)物實(shí)驗(yàn)....

圖1-4主從式內(nèi)窺鏡機(jī)器人Figure1-4MasterandSlaveTransluminalEndoscopicRobot

第一章緒論41.2.2NOTES手術(shù)機(jī)器人1.主從式內(nèi)窺鏡機(jī)器人主從式內(nèi)窺鏡機(jī)器人(MasterandSlaveTransluminalEndoscopicRobot，MASTER)[16]是南洋工業(yè)大學(xué)研制的一款用于NOTES的新型手術(shù)機(jī)器人平臺(tái)，如圖1-4所示，由主操控器、雙....

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