經皮腎鏡穿刺機器人的模型及樣機的設計制作.pdf

1、研究背景和目的:
　　 腎結石是泌尿外科的一種常見疾病,對于腎結石的治療,多采用手術治療。經皮腎穿刺技術經皮腎鏡鈥激光碎石術、經皮腎鏡取石術等手術的基礎操作。近年來,機器人從工業(yè)化生產線來到了醫(yī)學領域。先進的機器人技術也為經皮腎臟穿刺技術帶來了新的機遇。本課題旨在基于現有的手術技術,設計制作一臺可建立經皮腎穿刺通道的機器人系統(tǒng),并通過動物實驗檢驗該系統(tǒng)的性能指標、安全性和可行性。
　　 研究內容和方法:
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2、.經皮腎穿刺機器人模型階段:總結該類機器人的基本結構,設計制圖。制作出6個自由活動度(DOE,Degree of freedom)的機器人系統(tǒng)模型。通過電腦控制,在非生命體和離體的大鼠腎臟上初步穿刺試驗。評價機器人的靈活性,準確性,可操控性。為樣機的設計制作做好準備。
　　 2.經皮腎穿刺機器人樣機階段:以演示模型為藍本,與制作公司共同設計出機械臂的樣機,在兔模型和離體的豬腎臟模型上,在B超的引導下,利用穿刺機器人樣機在選定的位

3、點上進行穿刺。評價可行性,準確性。記錄穿刺允許范圍,以及發(fā)生的穿刺并發(fā)癥。
　　 結果：
　　 1.經皮腎穿刺機器人模型階段:通過在固定的水果上試驗,初步判斷機械臂能夠在固定的物件上選定的多點進行穿刺。穿刺深度可調(1mm到15mm,1mm進制)。有很短的學習曲線。在3例共6個大鼠離體腎臟穿刺中,穿刺通道都進入了腎盞或腎盂。除最初1例因沒有穿刺深度經驗而穿刺時間較長(5分鐘)外,其余2例的穿刺進入時間都在2分鐘以下。