模擬動(dòng)脈環(huán)境下介入診療機(jī)器人的研究.pdf

1、用于微創(chuàng)、無(wú)創(chuàng)手術(shù)的仿生介入診療機(jī)器人開發(fā)已經(jīng)成為國(guó)際醫(yī)療器械行業(yè)的熱門課題。
　　 本文基于腹足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)機(jī)理，介紹一種動(dòng)脈內(nèi)新型仿生介入機(jī)器人。該機(jī)器人利用磁流變液在磁場(chǎng)作用下流變特性的變化，模擬腹足動(dòng)物分泌液的“固化粘合”功能，并通過(guò)在機(jī)體與管腔間形成的動(dòng)壓潤(rùn)滑效應(yīng)模擬粘液的“液化潤(rùn)滑”功能，從而使機(jī)器人前后兩個(gè)艙體在同一時(shí)刻所受環(huán)境管壁的摩擦力產(chǎn)生很大的差異；同時(shí)，該機(jī)器人利用直線步進(jìn)電機(jī)模擬腹足動(dòng)物足面肌肉的軸向波動(dòng)。隨

2、著直線步進(jìn)電機(jī)的伸張與收縮，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)前進(jìn)與后退。
　　 論文首先在仿生學(xué)的基礎(chǔ)上提出介入診療微機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及控制系統(tǒng)，并對(duì)機(jī)器人的轉(zhuǎn)向機(jī)理進(jìn)行了建模分析，利用ADAMS 對(duì)機(jī)器人運(yùn)行狀況進(jìn)行仿真分析。
　　 為分析流場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的影響，論文首先建立了機(jī)器人模擬動(dòng)脈環(huán)境數(shù)學(xué)模型及機(jī)器人在血管中的受力模型。之后，應(yīng)用CFD 軟件包對(duì)有機(jī)器人介入的動(dòng)脈血管進(jìn)行流場(chǎng)分析，分析流場(chǎng)對(duì)機(jī)器人運(yùn)行產(chǎn)生的影響和機(jī)器人的受力情況，