脊柱微創(chuàng)手術(shù)機器人結(jié)構(gòu)設計與手術(shù)仿真研究.pdf

1、傳統(tǒng)開放式脊柱手術(shù)對人體組織的破壞性過大，微創(chuàng)手術(shù)是治療脊柱疾病的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)脊柱微創(chuàng)外科手段和工具存在很多問題，阻礙了微創(chuàng)手術(shù)在脊柱外科領(lǐng)域的進一步推廣。手術(shù)機器人已經(jīng)成為突破脊柱微創(chuàng)外科諸多臨床問題的智能化工具，因此，研究脊柱微創(chuàng)手術(shù)機器人并解決其應用的相關(guān)問題具有重大理論意義與臨床價值。
　　本文針對脊柱微創(chuàng)手術(shù)機器人，在廣泛查閱并對比分析國內(nèi)外相關(guān)學術(shù)研究和商業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，著重分析手術(shù)需求并考慮臨床實用性，確定了

2、手術(shù)操作所需的自由度與工作空間等設計指標，提出多種備選方案對比分析，基于混聯(lián)機構(gòu)的設計思想，完成了針對脊柱微創(chuàng)手術(shù)的5自由度混聯(lián)手術(shù)機器人設計，建立了虛擬樣機并對關(guān)鍵零部件進行了強度校核。
　　其次針對特定的機器人關(guān)節(jié)構(gòu)型，研究了運動學的分析方法，并基于并聯(lián)部分全局靈巧度優(yōu)化了并聯(lián)部分結(jié)構(gòu)尺寸，在確定手術(shù)機器人全部運動學參數(shù)后求解并繪制了工作空間三維實體，包括整體工作空間和定姿態(tài)工作空間。
　　然后研究手術(shù)機器人針對特定手術(shù)