神经外科导向手术

传统的神经外科手术，医生首先要从影像学的检查中获得信息，再结合解剖学知识，对病变进行定位，设计开颅骨瓣，制定计划，并完成手术。即使经验丰富的神经外科医生，这种传统的神经外科手术方法仍存在一定的局限性，尤其在脑深部病变，或者病变组织与正常脑组织外观极为...     

颅底及面侧深区穿刺诊疗机器人系统及实验研究

针对颅底及面侧深区穿刺诊疗手术在活检、放射性粒子植入、射频热凝等介入过程中的多样化需求,研发了一套多功能外科手术机器人系统.该系统可辅助医生完成放针、植入粒子等手术操作.根据不同的手术需求,设计了三款末端执行器,利用通用接口可实现末端执行器与机器人之间的快速安装与拆卸.提出基于光学导航的混合运动控制方法保证机器人系统的定位精度.通过实验验证了机器人的定位精度,并通过尸体实验验证了整个机器人系统在三种手术中的性能.结果表明,该机器人系统具有较高的定位精度,并可灵活应用于多种手术中,具有一定的可行性.     

神经外科机器人辅助手术系统

同医生操作比较,机器人具有精度高、不会疲劳等优点,结合医学影像、计算机和机器人技术的机器人辅助手术系统是当前国内外的研究热点。介绍了无框架神经外科立体定向术辅助外科手术系统的系统结构,综合分析了系统设计、操作过程中保证操作安全、改善使用性能方面的一些新方法,如基于数字医学图像传输标准的数据获取、结合虚拟现实的手术规划、主被动结合的手术器械支架以及将机器人运动框架模型融合在现场视频用于远程手术等技术,经临床验证有效可行。     

机器人在理疗、捕鱼中 的新用途

最近,日本正在研制一种机器人,它可以为那些需要活动肌肉或关节的康复病人提供适当的练习,完成康复治疗。这种机器人可用来帮助练习肩膀、手、膝盖、肘、股和腿的活动,而病人则仍然保持在水平姿势。机器人的负载转矩可以在很大范围内变化,这样,体力虚弱的病人就能根据自己的需要完成等张练习。     

骨科手术机器人技术发展及临床应用

 骨科手术机器人是推动精准、微创骨科手术发展的核心智能化装备,是骨科手术发展的趋势,已成为国际研究热点。本文介绍了骨科手术机器人的发展历程及国内外典型的骨科手术产品,重点介绍自主研发的天玑骨科手术机器人的研发历程及技术优势。天玑骨科手术机器人是国际首台通用型骨科手术机器人产品,可完成包括四肢、骨盆及髋臼创伤,脊柱退行性疾病在内的的多种骨科手术,定位精度及性能指标达国际领先水平,获中国医疗外科机器人Ⅲ器械注册证。同时,对骨科手术机器人的发展趋势进行了预测及分析。     

农民的“铁哥们”

正嫁接机器人果树或菜苗嫁接是很精细的农活,需要一双灵巧的手。如今,这种高难度的技术工作,可以由中国农业大学研制的机器人代劳。这种集机械、自动控制与园艺技术于一体的嫁接高手,可对黄瓜、西瓜、甜瓜等植物的幼苗进行嫁接,每小时至少完成400株;而更加先进的双向高速蔬菜嫁接机器人每小时可完成800株,速度是人工作业的6倍多。嫁接机器人极少损伤秧苗,嫁接苗成活率高达95%。     

位姿闭环控制的高精度脑外科机器人

为解决现有脑外科机器人存在的绝对定位精度难于满足精细手术应用的问题,提出一种视觉伺服的系统方案,引入高精度光学跟踪手段,对机器人的末端位姿进行实时测量并反馈。采用一种基于关节空间控制和位姿空间动态补偿综合的机器人视觉闭环控制方法,并设计了动态校正控制算法。仿真结果表明:动态位姿闭环可以有效克服各种参数误差因素的影响,对机器人的绝对定位和跟踪误差具有校正作用,明显改善了轨迹跟踪精度,同时提高了鲁棒性能。绝对定位达到神经外科手术±1mm的精度要求,实际运用取得了令人满意的结果。     

面向喉部微创手术的经口腔单孔柔性机器人设计

传统喉部微创手术主要是借助于支撑喉镜进行的.而这种方式建立的手术通道狭长,手术视野及手术操作空间受限,存在着视觉盲区及操作盲区.该文针对以上问题,设计了一种新型的经口腔单孔柔性机器人,该柔性机器人可通过弯曲运动改善视觉盲区与手术操作盲区.柔性臂外径为10 mm,最大弯曲角度可达225°,并且实现了双段弯曲.柔性臂内部集成了医用内窥镜,并预留了2个器械通道,可满足复杂手术需求.该研究还进行了喉部微创手术模型实验,验证了柔性机器人进行手术的可行性.     

一月科技珍闻

心脏搭桥手术机器人主刀4月28日,深圳市人民医院成功完成我国内地首次使用机器人辅助心脏搭桥手术。采用机器人(超微创)心脏手术只需在肋间隙打几个小孔,将机器人手臂置入人体内手术,不破坏胸骨和肋骨的稳定性,术后恢复极快,3天就可以出院。这个名叫“宙斯”的机器人外形和大小如同人的胳膊,它在手术时通过电视屏幕放大20倍显示,通过声控,手术医生发出向上、向下、前进、后退等指令,机器人会准确无误地到达指定位置。院长周汉新博士介绍,像心脏冠脉搭桥手术这一类要求精细的外科手术,最适合采用机器人进行。尿液汗液可传播SARS5月8日,我国…     

心血管微创介入手术机器人推进机构的关键技术研究

推进机构设计作为心血管微创介入手术机器人的重要部分,其可靠性直接影响了所设计手术机器人系统的精度和准确性。通过对心血管微创介入手术机器人推进机构的分析,模仿人手的推进和捻旋操作方式,设计一种新型的导管、导丝推进机构,实现导管、导丝、球囊、支架的递送,以达到辅助医生完成介入手术的目的。并设计了推进机构的主从操作系统,操作者可以在远端操控推进机构完成对导管、导丝等器械的推进和捻旋,大大减少手术过程中对医生的辐射,降低医生的劳动强度。并对力反馈的实现方法进行设计和分析,实现远程操作医生的力觉临场感,进一步增强系统的可靠性。     

中国机器人施行脑手术成功

我国第一个用于脑外科手术的医用机器人研制成功,截止6月2日,田增民教授运用这套系统在海军总医院已成功地为72位患者施行手术,成功率100％。医生用鼠标操纵着电脑,指挥着机器人对人体最复杂的部位——大脑施行手术,6月2日上午11时至下午2时20分,记者在海军总医院神经外科手术室,目睹田     

基于场地模型的多机器人动态协作技术

针对机器人足球比赛中的协作问题,提出了一种多机器人系统协作控制方法.该方法包括时间同步机制、全局模型的建立以及角色的动态分配.该方法首先使用修改后的TPSN算法完成时间同步,然后通过机器人间共享信息的融合建立全局模型,最终通过竞标函数进行角色的动态分配,可使得机器人能够高效、稳定的完成比赛,并在实验及比赛中得到验证.     

最有前途的五种机器人

美国《福布斯》杂志最近评出最具人气的五种机器人。这五类机器人将对人类近期的生活产生重大影响。“达·芬奇外科系统”机器人“达·芬奇外科系统”机器人能够协助外科医生在任何距离上对病人实施手术,而医生只需要远程操作就可以完成各种复杂的工作。而且,不久前的一项研究表明,借助这一机器人接受过手术     

基于构件的开放式机器人控制软件设计

提出了一种基于构件的模块化设计方法,将控制软件分成主视图、参数配置与数据存储、运动控制、数据通信、传感器数据采集与处理、外围接口和任务调度七个独立的基本功能模块.各模块都是根据机器人系统的共性总结抽象而成,采用标准的通信协议并提供开放式接口.任务调度模块可以通过读取配置文件将它们组合起来,让机器人系统完成特定的任务要求.这种设计模式可以提高机器人控制软件的可重构性以及系统开发效率.     

中国研制成功救灾救援自主飞行机器人

一种名为“旋翼飞行机器人“的空中多功能自主飞行机器人,最近在中科院沈阳自动化研究所研制成功。年“5月12日,这种飞行机器人已经在北京完成地震废墟搜救实战演习,目前可以小批量投入生产。“中科院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室研究员吴镇炜说。     

血管介入微创手术机器人系统控制研究

医生在进行血管介入手术过程中需要实时的X射线图像引导,而长时间的射线辐射会严重危害医生的健康.为了减小介入医生在手术过程中受到的辐射伤害,该文研究了一款基于双主手控制的血管介入微创手术机器人系统,并对其整体框架和控制方法进行研究.医生可通过上位机界面交互,进行主从遥操作,驱动从端机构完成介入手术操作.最后进行了血管模型试验,验证了该文的介入手术机器人具备多器械协同递送的功能.     

机电一体化机器人关节及其驱控系统硬件设计

机器人关节模组是机器人的关键部件,目前传统机器人关节模组具有关节构型固定,功能单一,不开源开发接口,智能化程度低,无法快速重部署等一系列问题.针对以上问题,设计出一种高度集成的机电一体化机器人关节模组,将机械结构、控制、驱动、通讯等功能集于一体.该关节模组可以在完成机械连接的同时完成电气连接,组装后可方便启动关节并配置...     

视觉定位脑外科手术机器人系统的坐标映射

详细阐述了基于视觉定位技术的脑外科手术机器人系统的构成与手术过程,探讨了系统四个坐标系之间的相互映射关系·利用计算机视觉、机器人和医学影像三维重建技术,辅助医生完成脑外科手术·系统采用标记点校准方法,用视觉定位代替人为机械臂定位方式,使系统在手术精度与智能化方面有了很大的改善·通过研究各个坐标系之间映射关系,完成手术校准与规划,引导机器人到达规划的位姿,为实际应用提供了理论基础·     

基于无线遥控的腿履复合型起重机器人控制系统研究

采用无线遥控技术以及内嵌控制算法,搭建一种新型腿履复合型起重机器人无线智能遥控系统,用于完成空间比较狭窄以及道路状况恶劣的吊装工作。控制系统采用专用运动控制器作为控制核心,以无线遥控模块作为交互接口,利用CAN总线技术,通过内嵌的控制算法,根据实际工作要求、车身重量以及车身平面度等条件,对发动机的启停、机器人姿态调整、作业过程中车身平衡调节、机器人的行走和发动机输出功率优化等进行控制,实现不同类型场地环境下机器人的吊装工作。该系统提高了起重机器人操作的方便性和工作过程的可靠性,在操作人员与机器人距离较远时仍可完成吊装工作。     

在血管中穿梭的软体机器人

<正>2019年8月28日发表在Science Robotics上的论文介绍了一款磁控软体机器人。这款由美国麻省理工学院开发的机器人直径不到1毫米,就像一根细细的导线,能在复杂的血管环境中穿行,帮助医生完成脑部等重要部位的微创手术。机器人内芯是一种柔软的聚合物基质,其中均匀分布着磁性微粒,因而可以通过外部磁场编程精确控