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文檔簡介
1、近年來,機(jī)器人技術(shù)與外科醫(yī)學(xué)的聯(lián)系越來越緊密,機(jī)器人在外科手術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)了其在靈活性、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性等方面的巨大優(yōu)勢,其不僅能減緩醫(yī)生操作疲勞,還能夠幫助醫(yī)生提高手術(shù)精度。手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)的出現(xiàn)可以提高手術(shù)的質(zhì)量和安全性,降低醫(yī)療成本,為高難度手術(shù)的普及提供可能。本文參考骨科手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以正頜手術(shù)中的上頜骨截骨前移術(shù)為任務(wù),設(shè)計(jì)能夠輔助醫(yī)生完成上頜骨重定位的正頜手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化術(shù)前設(shè)計(jì)的量化實(shí)施。論文主要的研究
2、內(nèi)容如下:
(1)本文以正頜手術(shù)中的上頜骨截骨前移術(shù)為具體任務(wù),分析了其手術(shù)方式和手術(shù)需求。參考成熟骨科手術(shù)輔助機(jī)器人產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu),提出了正頜手術(shù)輔助機(jī)器人技術(shù)路線。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和手術(shù)機(jī)器人介入方式將整個(gè)手術(shù)流程分為術(shù)前設(shè)計(jì),手術(shù)數(shù)據(jù)匹配和手術(shù)動(dòng)作執(zhí)行三個(gè)階段,有效提高了正頜手術(shù)中上頜骨重定位精度;
(2)本文分析了機(jī)器人和導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理和工作方式,建立了六自由度機(jī)器人和雙目視覺系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,探討了六自由度機(jī)器
3、人D-H模型的建立方法及其正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解算,然后詳細(xì)分析了雙目立體視覺的模型參數(shù)、標(biāo)定方法和測量原理;
(3)本文研究了正頜手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)工作時(shí)容易產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),對(duì)于不可避免又對(duì)手術(shù)精度產(chǎn)生較大影響的手術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì),提高了坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和手術(shù)器械標(biāo)定的精度。根據(jù)正頜手術(shù)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作流程設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件,并對(duì)軟件功能和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析;
(4)本文分別通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)器人定位精度、雙目視覺系統(tǒng)測量精度
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