新型机器人辅助全膝置换手术中机械手的设计

针对当前全膝置换手术机器人存在的占用手术空间大、术中患肢不能移动等问题，设计了一套新型的机械手结构，包括可调式的支撑臂、固定远端股骨的骨夹以及伺服电机驱动机械臂，并在实验室中搭建了机器人辅助全膝置换手术系统．实验证明该结构不仅彻底地解决了困扰传统机器人辅助手术中患者腿部的固定装夹问题，而且整个系统结构紧凑，大大方便了医生的手术干预，为机器人辅助膝关节手术的后续研究奠定了基础．     

全膝置换围手术期失血量因素分析

目的探讨使用止血带不同方法对全膝关节围手术期出血量的影响.方法将59例接受单侧全膝关节置换的患者随机分为两组,一组在行TKA手术全程中使用止血带,另一组在完成截骨后使用止血带、在骨水泥固化后松开止血带,以手术时间、围手术期失血量作为评价指标,对两组进行比较.使用Gross及Nadler公式计算围手术期总出血量.结果非全程止血带组术后首日总出血量明显多于全程止血带组,差异具有统计学意义(P0.05);术后第3天,比较两组总出血量差异无统计学意义(P0.05).纳入研究的患者术后均无关节血肿、深静脉血栓等并发症发生.结论全程使用止血带并不能减少TKA围手术期总出血量.     

计算机辅助全膝置换手术中股骨头中心的定位方法

提出了一种确定股骨头中心的方法.该方法的核心是将若干三维数据点拟合成空间球面模型,通过非侵入式测量,无需髓腔内定位,避免了安装髓内杆繁琐的操作过程,同时减少对患者的伤害.实验验证结果表明,所提出的方法正确可行,其精度满足计算机辅助手术的要求.     

一种混合数据提取方法在手术系统中的应用

为了提高C形臂图像导向手术系统中X光图像标志物的识别鲁棒性,提出了一种混合自动识别与提取算法.该算法将自适应取阈方法和连通分量分析方法集成于一次图像扫描处理中实现.实验证明所提算法的执行效率、鲁棒性、可靠性均优于现有算法.所提算法中新定义的圆度率算子能用于标志物的可靠判定;所提混合算法只需一次扫描处理灰度图像即可输出标志物几何数据.     

全膝关节置换围手术期镇痛和早期康复方法研究

本文探讨全膝关节置换术(TKA)围手术期镇痛效果和早期康复方法,采用术前进行患者心理辅导和术前塞来昔布400mg分6次口服镇痛,术中彻底切除滑膜和脂肪垫组织,术后多模式镇痛,系统的功能锻炼计划等进行综合分析研究。结果表明本方案具有明显的镇痛效果,并且秩序渐进的康复计划取得了明显的效果,对于TKA围手术期的综合镇痛和早期康复具有重要意义。     

手术机器人术前运动性能分析及位置规划

针对颅颌面手术特点,根据D-H方法,建立了机器人的运动模型,由运动学逆解和关节限制建立位置规划的约束条件,以最大距离准则(MXDC)确定优化目标函数,提出了一种术前手术机器人的机械臂基座位置规划方法。     

断层医学图像处理技术及其在骨科手术中的应用

提出从断层图像序列到目标组织几何建模及快速成形制造的技术路线，并通过在全髋翻修手术中的实际应用检验该技术的适用性和可靠性．将断层图像序列通过线性插值构造成3D数据场，采用种子区域生长方法分割出目标组织后，利用等值面提取获得患骨的三角面几何模型．对获得的三角面模型进行碎片清除和三角面精简后，应用快速原形技术制造患骨模型．患骨实物模型对术前计划、假体设计和手术模拟至关重要．     

中国：远程遥控机器人手术临床应用获突破

国家863计划专项课题“远程脑外科手术机器人系统的临床应用研究”和“远程骨科手术机器人系统的临床应用研究”日前通过验收。     

模式识别在多视角下数据拼接中的应用

针对传统三点定位法在数据配准中使用的局限性，提出了将模式识别中的相似性理论应用在多视角下数据拼接中的新方法．首先，在数据重叠区域内用梯度法搜索曲率极值点，然后在已经获得的曲率极值点中，根据模式识别中的灰度相似性原则确定特征点，最后根据对应的特征点进行配准．将该算法应用在水轮机叶片毛坯的测量数据配准中，结果表明，它可实现空间曲面的多视角测量及后序多片数据的拼接，具有速度快、精度高、可操作性强等特点，而且算法不受零件材质和形状的限制，通用性较强．     

氨甲环酸在全髋关节置换术中局部应用的安全性和有效性研究

目的探讨氨甲环酸在单侧全髋关节置换术中局部应用的安全性和有效性.方法 82例单侧股骨颈骨折需行全髋关节置换术的患者被随机分成2组.A组41例,准备缝合切口前予以1.0 g氨甲环酸10 m L溶液均匀注入关节腔内,术后2 h后开始开放引流管;B组41例,不使用氨甲环酸,仅予以10 m L盐水注射关节腔内.分别计算各组的总失血量、隐性失血量、术后血红蛋白、术后红细胞压积、输血量与输血患者下肢出现深静脉血栓临床症状的例数,术前及术后4 h检查血凝常规,并对上述数据进行相应分析.结果 A组与B组总失血量、隐性失血量、输血量、输血人数比较差异具有统计学意义(P0.05),A组均低于B组;血凝常规比较差异无统计学意义(P0.05),两组均未见深静脉血栓形成.结论氨甲环酸术区局部应用可明显减少行单侧全髋关节置换术的失血量,是一种安全和有效的方法.     

基于CT图像的全髋关节置换辅助诊断算法

计算机辅助诊断算法是医学图像处理领域的研究热门。全髋关节置换前医生需要手动对比CT与股骨柄图像进行诊断。提出了一种基于CT图像的人工髋关节置换辅助诊断算法。首先统一CT图像与人工髋关节图像的度量,然后通过图像处理提取CT中股骨头中心与股骨干轴线作为内部基准,最后根据基准对人工髋关节图像进行几何变换,与CT图像融合后以模拟植入后效果,辅助医生诊断。实验结果表明,该算法能够准确地将人工髋关节图像与CT图像配准。     

移动机器人导航方式的比较研究

介绍了移动机器人几种常见的导航方式,并对各种方式进行了详细的分析和比较．针对视觉导航的关键技术进行了比较深入的探讨,展望了移动机器人视觉导航技术的发展趋势．     

人工髋关节置换手术合并症的预防

目的 探讨人工髋关节置换手术合并症的预防。方法 回顾140例人工髋关节置换病例，对手术技术和合并症进行总结。结果 出现合并症者23例，无术后感染闰例。结论 为减少合并症，术前要认真阅读X线片，正确选择手术切口、假体固定方法，准确固定假体。     

新型机器人控制器在焊接系统中的应用

为了实现焊接机器人焊接功能产权化,采用了一种新型机器人控制器——KeMotion机器人控制器,在此基础上实现了机器人在控制器平台上的焊接功能集成应用,包括焊接系统的控制总线结构、硬件构成以及应用指令模式,实现一种基于新型控制器平台的工业焊接机器人焊接系统方案.在此平台上实现了机器人焊接功能开发,并通过实际焊接作业过程验证了焊接功能开发方案的有效性以及系统的可行性,满足焊接工艺要求.     

嵌入式系统在机器人控制中的应用

简要介绍嵌入式系统的概念，技术特点及分类。着重阐述嵌入式开发在机器人控制中的应用。     

解释学习在机器人过程控制中的应用

机器人过程控制是智能机器人系统的一个特别重要而又十分复杂的研究课题。本文将解释学习应用于机器人过程控制，为之开发了一种新的方法。仿真结果表明，该方法可行、有效。同时，还尝试了将Ｐｒｏｌｏｇ语言作为机器人过程控制的运行机制的形式化表达工具的可能性。