核磁共振兼容手术机器人研究 图文.doc

核磁共振兼容手术机器人研究_图文维普资讯国生物医学工程学报27卷化物的塑料水模20mm远并在操作臂的不同工作,。入病人体内所以要求机器人机构要有足够的自由,状态下扫描水模照片,测试结果显示了sNR值无,度。例如东京大学研制的,6自由度外科手术操作mm明显下降当机器人运动时(sEsNR。%机器人的结构是90mm×140×450mm∽’…’,即可,成像和§3.%(GRE成像满足要求的作用是。对于面向微创手术的医疗外科机器人,其结构也由手腕和手臂两部分组成在微创手术中:1将手腕末端和手术器械定位到切点,2;对手术器械定向使其穿过切点到达手术部位,。这,两个作用在运动方式(理想情况下定位是移动定向是旋转运动和在手术中应用都不相同,。因此一个合理的设计应不仅能完成这两项任务而且能减少手臂关节和手腕关节在运动中的相互依赖。为了达到这一目的定位结构(如手臂和定向结构(如手,,腕应采用分离的结构使其在运动上独立,。不仅如,此对于手臂和手腕本身各个自由度的移动或转动图F15操作臂及整个核磁共振成像操作室图ana其运动也最好独立这样可以方便医生的操作和提,。刘达”。’等研究了面向微创手术的Operathe医疗外科机器人构型分析了多种适合外科手术机,器人构型的优缺点总结出了医疗外科手术机器人,设计的一般要求。针对核磁共振成像环境下和具体,手术类型的操作特点研究合适的机器人特种构型也是未来研究的热点22.。,一技术难题。使用顺磁性材料制造,,arm干涉的影响而失去控制一。般来说钛合金陶瓷,、、2核磁共振兼容机器人的关键技术目前在核磁共振成像环境中手术机器人研究,,工程塑料铂铜合金、、、铝合金和非磁性不锈钢等材。料可分别用来制造机器人的各个不同部件,但是有些通常认为是顺磁的物质也可能引起核磁共振图会出现两个问题核磁共振兼容,:1在有限的空间里操作机器人。2;像的明显失真故不能使用,。理想的核磁共振兼容,旺。。…因此在核磁共振兼容机器人材料应该具有完全匹配的磁化率并且电导率为零因此倾向不使用金属器械而用塑料或陶瓷制成,,。研究中除了需要研究普通手术机器人的关键技术。外还要研究自身关键技术以下论述自身关键技术,,然而在实际应用中还有很多其它问题如材料的强,研究内容21.。度可靠性组织生物学相容性可消毒性以及可加、、、构型无论是水平开放式核磁共振成像设备还是垂,工性等。因此在设计机器人机构时应该全面考虑,。这些问题222..直开放式核磁共振成像设备甚至闭式核磁共振成,机器人驱动部件目前适合于核磁共振成像环境的驱动有超声,像设备留给手术操作者的空间都很狭小在保证医,,生足够工作空间的前提下辅助手术机器人只能在,波电机图12巧‘’(见图17液压驱动,m’和气压驱动、n’(见、较小的工作空间内工作,。再次利用机器人实施手,。超声波马达具有重量轻惯性小响应快、术要求机器人能模仿人的手臂和手的各种动作甚,控制特性好等特点但是价格昂贵;液压驱动具有输,至有时