基于力反饋的血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)主端操作器的設(shè)計(jì)與評(píng)估.pdf

1、近些年來(lái)，全球每年患心腦血管疾病將近1700萬(wàn)人，已經(jīng)成為威脅人類生命健康的頭號(hào)殺手。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，治療手段也在逐步提升，但依然存在一些問(wèn)題，比如醫(yī)生在操作過(guò)程中無(wú)法避免的受到X光的輻射等，主從操作的介入手術(shù)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用，解決了一些傳統(tǒng)手術(shù)存在的問(wèn)題，但目前已有的血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)存在力反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差的問(wèn)題，因此，本文設(shè)計(jì)了一種新型的基于力反饋的血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的主端操作系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估。

2、r>　　針對(duì)現(xiàn)階段已有的血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)力反饋檢測(cè)系統(tǒng)誤差大的問(wèn)題，本文提出了一種新型血管介入手術(shù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)的主端操作器，本研究是基于電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的一種新型主端力反饋系統(tǒng)，將電磁力作為從端導(dǎo)管在血管中的碰撞力傳遞給醫(yī)生的手。除此之外，醫(yī)生在操作過(guò)程中操作一根實(shí)際手術(shù)中用到的真實(shí)導(dǎo)管，它能夠通過(guò)主側(cè)的手術(shù)導(dǎo)管將從操作器檢測(cè)到的手術(shù)導(dǎo)管所受阻力反饋到醫(yī)生手上，提供給醫(yī)生一種觸覺(jué)臨場(chǎng)感，有利于提高手術(shù)安全性。而且能充分利用在傳統(tǒng)

3、血管介入手術(shù)中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，以防因觸覺(jué)差異而產(chǎn)生誤差。
　　針對(duì)操作系統(tǒng)軸向運(yùn)動(dòng)信息由直線位移傳感器測(cè)量精度不夠的問(wèn)題，本文提出了用光電編碼器代替直線位移傳感器測(cè)量運(yùn)動(dòng)信息，再用正交解碼芯片形成四倍頻，將光電編碼器的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為前進(jìn)后退的位移，再利用數(shù)碼管將位移信息直觀地顯示給醫(yī)生。本系統(tǒng)的從端操作器是整個(gè)手術(shù)過(guò)程中實(shí)際送導(dǎo)管的一端。導(dǎo)管的尖端及側(cè)壁都裝有力檢測(cè)傳感器，再傳到醫(yī)生的手，感應(yīng)從端的受力情況。
　　本文提出了