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中国科学院深圳先进技术研究院专利: 外科手术机器人
中国科学院深圳先进技术研究院专利:外科手术机器人
中国科学院深圳先进技术研究院专利:外科手术清创装置。
为实现微创外科手术机器人的手术姿态调整,提出一种基于模糊强化学习的变导纳人机力交互模型.通过在线学习的方式将人的操作特性考虑到人机力交互过程之中,并能够自适应地调整导纳控制模型以响应操作者的控制意图.通过自行研制的微创外科手术机器人样机进行相关的实验验证,实验结果表明基于模糊Sarsa (λ)学习的变导纳控制模型可实现柔顺自然的机械臂摆位操作,能够满足力交互过程中各阶段的阻尼变化需求,具有较高的可...
2000年,解放军总医院医务部主任兼心血管外科主任高长青在加拿大参加心血管外科年会时,第一次见到了自己的这个“同行”——一台外科手术机器人。
国内首台微创外科手术机器人“妙手A”(McroHand A)系统,今天通过了天津市科委主持的成果鉴定。这是国内首次研制成功具有自主知识产权的微创外科手术机器人,打破了国外同类产品的技术垄断,填补国内空白,达到国际领先水平。“妙手A”系统是由天津大学、南开大学和天津医科大学总医院联合研制,是国家863计划和国家杰出青年科学基金重点支持项目。该系统主要用于腹腔微创手术,拥有多项技术创新和发明。
为了反映外科手术机器人六自由度操作手的指尖在夹持点对物体的夹持能力,分析了夹持时指尖的姿态、夹持物的姿态及两者的关系.推导了指尖在夹持点对处于任意姿态的物体进行夹持时所需姿态的解析表达式,并借助姿态球给出了夹持灵活度的定义.研究了本机构工作空间中离散点的夹持灵活度,确定了指尖夹持的灵活空间,并通过SimMechanics进行了仿真验证.
该项目所研究的手术机器人系统为辅助内镜手术机器人。在手术过程中,辅助内镜手术机器人可提供给医生一个清晰稳定的手术视野,可完全按照医生的指令移动内镜位置,避免了由人手持内镜造成的图像不稳定给手术带来的干扰;同时机器人在三维空间具有高准确性,可以做到人手不能达到的高精度;与传统手术相比,机器人辅助手术具有高精度、高可靠性和微创伤,减轻患者痛苦,术后恢复快,医疗费用低等优点。该系统为辅助内镜手术机器人,...
该发明公开了一种用于显微外科手术机器人中的机械臂,包括一端与支架部件,连接的用于实现直角坐标系内三个方向大范围初步定位的大臂部件;所述大臂部件的另一端设置有用于实现直角坐标系内三个方向的精确定位,以确保机器人手指在指定的工作范围内实现微小移动,达到重复定位的精调机构和与精调机构连接的用来夹持机器人手指,并实现手指两个方向姿态调整的小臂部件;所述大臂部件实现X、Y、Z三个方向的粗调运动;所述精调机构...
分析了磁共振图像导航微创外科手术环境对机器人的要求,提出了磁共振图像导航机器人必须满足的结构和磁共振兼容性方面的特殊要求.探讨了MRI导航机器人的构型设计及结构优化设计问题,实现了机器人结构兼容性设计.将机器人部件进行分类,并设计了相应的磁共振兼容测试方法.通过在各部件兼容性测试中对水模信噪比的测试,实现了机器人磁共振兼容性.
研制开发了主从操作方式的喉部外科手术机器人系统,可以有效避免传统手术中医生操作的双手的干涉问题.在分析与综合支撑喉镜下喉部手术工作空间和动作要求的基础上,详细设计了从操作手的机械结构,并建立了机器人双臂的运动学方程,进行了系统运动可操作性分析.分析结果表明,直线移动关节不影响机构可操作性,系统具有较好的可操作性与可靠性,能够满足手术的要求.
基于提出的一种新的非接触、非损伤机器人辅助外科手术的定位方法,初步实现了一个原型 实验系统.首先介绍了原型系统的结构组成,三维模板的设计要求,然后给出了实验结果, 最后分析讨论了影响定位精度的主要因素.系统从原理上讲是可行的,从应用上讲是可能的 ,但需进一步提高系统的定位精度.实验表明,影响定位精度的主要因素是模板与机器人之 间的机械接口尺寸精度、由力传感器与模板重量引起的机器人机构变形、...
在分析医生显微缝合与打结动作和操作空间布置的基础上,采用向两个方向投影的方法,对医生的动作进行了记录和量化分析.分析了测量数据与机器人灵活度的关系,并以该关系作为整个设计分析的基础.根据投影几何以及显微手术数据得到了从手末端工具准确的三维灵活操作空间.根据测量得到的灵活空间运用逆运动学原理,对机器人的机构参数和关节的运动范围进行了计算.在理论分析和设计的基础之上,加工出了一台显微手术样机(Micr...
描述了一套显微外科手术机器人系统——“妙手(MicroHand)”.该系统采用主从遥操作方式,主从手为同构异型模式:主手是具有三维力感觉功能的PHANToM Desktop,从手是针对显微外科手术特点而设计的高精度关节型机器人.从手末端安装有六维力传感器Mini40,将检测到手术环境的力信息反馈给主手,从而使手术医生通过PHANToM感受手术环境的三维力信息.本系统成功地对兔子颈部和腿部1毫米动脉...
显微外科手术机器人手指系统是在显微外科手术机器人(妙手系统)的研制过程中,针对手术的自身特点及操作要求而自主开发的.该手指系统体积小、重量轻、夹持力大、机构精简、可靠性高,可以准确实现工具的旋转与开合,能够迅速地更换末端手术工具.通过一系列的试验测试及动物试验的研究,结果表明该手指系统的设计是成功的,能够满足显微外科手术的操作要求.

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