基于CT圖像引導(dǎo)的脊柱微創(chuàng)外科手術(shù)機器人輔助定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、脊柱微創(chuàng)外科手術(shù)是治療脊柱疾患的重要手段，但是高精度的手術(shù)定位技術(shù)始終是限制脊柱微創(chuàng)外科手術(shù)推廣的瓶頸。機器人技術(shù)越來越多的應(yīng)用到外科手術(shù)中，尤其是在輔助定位方面顯示出巨大的優(yōu)勢。 南開大學(xué)機器人與信息自動化研究所設(shè)計了一套基于CT引導(dǎo)的脊柱微創(chuàng)外科手術(shù)機器人輔助定位系統(tǒng)。在CT圖像引導(dǎo)下，利用機器人定位精確、抓持穩(wěn)固的特點為醫(yī)生搭建一個輔助手術(shù)操作平臺，醫(yī)生可以在這個平臺的幫助下，對脊柱進(jìn)行穿刺等手術(shù)。 本論文主要對脊

2、柱微創(chuàng)外科手術(shù)機器人輔助定位系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計方法進(jìn)行論述，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 本論文首先對脊柱微創(chuàng)外科手術(shù)機器人運動學(xué)進(jìn)行了分析，并且用D-H表示法建立了機器人運動學(xué)模型，從而建立機器人關(guān)節(jié)變量和機器人末端執(zhí)行器位姿的關(guān)系。在機器人運動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，本文圍繞著DSP芯片—TMS320LF2407A設(shè)計了機器人控制系統(tǒng)，可以完成機器人關(guān)節(jié)位置信號采集和人機交互操作。本文還對DICOM文件格式進(jìn)行分析，為提取CT圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行