基于力反饋的血管介入手術機器人系統(tǒng)主端操作器的設計與評估.pdf

1、近些年來，全球每年患心腦血管疾病將近1700萬人，已經(jīng)成為威脅人類生命健康的頭號殺手。隨著科學技術的發(fā)展，治療手段也在逐步提升，但依然存在一些問題，比如醫(yī)生在操作過程中無法避免的受到X光的輻射等，主從操作的介入手術機器人得到了廣泛的應用，解決了一些傳統(tǒng)手術存在的問題，但目前已有的血管介入手術機器人系統(tǒng)存在力反饋系統(tǒng)結構復雜、穩(wěn)定性差的問題，因此，本文設計了一種新型的基于力反饋的血管介入手術機器人系統(tǒng)的主端操作系統(tǒng)，并對其進行了評估。

2、r>　　針對現(xiàn)階段已有的血管介入手術機器人系統(tǒng)力反饋檢測系統(tǒng)誤差大的問題，本文提出了一種新型血管介入手術機器人輔助系統(tǒng)的主端操作器，本研究是基于電磁感應原理設計的一種新型主端力反饋系統(tǒng)，將電磁力作為從端導管在血管中的碰撞力傳遞給醫(yī)生的手。除此之外，醫(yī)生在操作過程中操作一根實際手術中用到的真實導管，它能夠通過主側的手術導管將從操作器檢測到的手術導管所受阻力反饋到醫(yī)生手上，提供給醫(yī)生一種觸覺臨場感，有利于提高手術安全性。而且能充分利用在傳統(tǒng)

3、血管介入手術中的經(jīng)驗進行操作，以防因觸覺差異而產(chǎn)生誤差。
　　針對操作系統(tǒng)軸向運動信息由直線位移傳感器測量精度不夠的問題，本文提出了用光電編碼器代替直線位移傳感器測量運動信息，再用正交解碼芯片形成四倍頻，將光電編碼器的旋轉角度轉換為前進后退的位移，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手術過程中實際送導管的一端。導管的尖端及側壁都裝有力檢測傳感器，再傳到醫(yī)生的手，感應從端的受力情況。
　　本文提出了