基于SMA驱动的连续体手术机器人研究综述

连续体机器人是一种能在工作空间中连续弯曲的机器人,因其能在非结构化和狭窄的环境中灵活运动而得到广泛的关注.形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)材料具有良好的形状记忆效应和超弹性,通过施加不同的温度便能够实现对SMA的形状控制,是作为连续体机器人驱动装置的理想材料.基于SMA驱动的连续体机器人有着结构体积小,控制简便,运动范围广,自由度高,易于避障等优点,十分适用于环境复杂的医疗手术环境之中.对SMA的驱动原理和方式进行了分析,介绍了基于SMA驱动的连续体机器入在医疗手术方面的研究现状及建模方法,最后,对发展趋势进行了展望.     

右美托咪定在鼻内镜手术中的应用及对出血、应激反应的影响

目的:探讨右美托咪定在鼻内镜手术中的应用及对出血、应激反应的影响。方法:选择2017年9月-2019年1月行鼻内镜手术的患者80例,按随机数字表法分为观察组与对照组,各40例。两组均静脉注射丙泊酚2 mg/kg,芬太尼0.2 mg,阿曲库铵0.6 mg/kg;观察组给予右美托咪定0.5μg/kg以60 mL/h速度注射并以0.5μg/(kg·h)维持至术毕,而对照组给予相同剂量的0.9%氯化钠溶液。观察并记录两组进入手术室(T0)、气管插管前(T1)、气管插管后(T2)、拔除气管插管1 min(T3)、拔除气管插管5 min(T4)的平均动脉压(MAP)、心率(HR)及SpO_2。比较两组术野质量、术中出血量、手术时间、呛咳评分、躁动评分≥5级以上例数及Ramsay镇静评分。结果:观察组在T2～T4时的HR与MAP均低于对照组(P<0.05);观察组术野质量优于对照组(P<0.05),观察组术中出血量少于对照组(P<0.05);观察组呛咳评分、躁动评分≥5级以上例数及Ramsay镇静评分均低于对照组(P<0.05)。结论:鼻内镜手术中应用右美托咪定可以稳定HR和MAP,减少术中出血量,降低患者的应激反应,值得临床推广。     

微创脊柱创伤手术治疗脊柱创伤相关疾病的效果及对VAS评分与椎体Cobb角的影响

目的:对比微创手术与传统开放手术治疗脊柱创伤的临床效果。方法:对2016年4月-2018年5月在本院治疗的87例脊柱创伤患者的资料进行回顾性分析,根据治疗方式分为试验组(微创手术治疗,n=44)和对照组(传统开放手术治疗,n=43),比较两组围手术期相关指标、VAS评分与椎体Cobb角的变化情况。结果:与对照组比较,试验组术中出血量少、手术时间短、下床活动所需时间少及住院时间短(P<0.05)。试验组VAS评分优于对照组(P<0.05)。试验组Cobb角与前缘压缩高度改善幅度均优于对照组(P<0.05)。结论:与传统开放手术相比,微创手术治疗脊柱创伤效果确切,对比围术期相关指标、VAS评分与椎体Cobb角等方面有明显的优势。     

基于机械臂的颈椎前路手术机器人系统

为解决医师手工开展颈椎前路手术的临床痛点,基于机械臂设计了颈椎前路手术机器人系统.在设计中,完成了颈椎术中定位匹配系统,推导了磨钻工具与机械臂、光学导航的标定,并应用了基于六维力传感器的机械臂柔顺控制技术.通过对颈椎全段模型骨进行磨钻试验,确认颈椎前路手术机器人系统的手术精度达到要求,可应用于临床手术,具有良好的市场前景.     

一种激光眼组织切割系统设计及实验

针对医生手工进行白内障手术,病人术后视力恢复效果取决于医生手术熟练度的问题,提出了一种激光眼组织切割光路运动系统。系统采用直线电机带动平面镜运动的形式改变光路,利用聚焦透镜实现激光对样品单点切割。建立了白内障手术中碎核、撕囊扫描轨迹的数学模型,通过MATLAB仿真验证扫描轨迹数学模型的正确性。最后以透明塑料为样品模拟眼球实验,结果表明此系统可以实现给定轨迹切割,为激光眼组织切割设备研发提供了一种新方案。     

开放微创手术与经皮Yuet-bone缝合治疗急性跟腱断裂的临床对比研究

目的:探究与分析开放微创手术与经皮Yuet-bone缝合治疗急性跟腱断裂的临床对比。方法:选取本院38例急性跟腱断裂患者,采取随机数字表法分组,每组各19例。对照组给予开放微创手术治疗,观察组给予经皮Yuet-bone缝合治疗,对比两组患者围术期指标,临床疗效,随访3、6个月时健侧、患侧跟腱长度及AOFAS踝-后足评分。结果:观察组与对照组相比手术时间较短、术中出血量减少、切口长度较短、住院时间较短,临床疗效优良率较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者术后6个月患侧跟腱长度相比于健侧跟腱长度较低,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者术后与术前相比AOFAS踝-后足评分较高,且观察组术后6个月AOFAS踝-后足评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:经皮Yuet-bone缝合治疗相比于开放微创手术治疗急性跟腱断裂的临床短期疗效更加显著,围术期指标突出,预后较好。     

基于STM32的脊柱手术钻孔辅助装置控制系统

针对椎弓根内固定手术中实施钻孔时操作强度大、风险高的问题,对已经设计完成的钻孔辅助装置机械系统进行了配套的电路及控制系统的设计。对椎弓根内固定术钻孔操作中存在的困难进行了分析,给出了钻孔辅助装置配套控制系统的设计方案;基于STM32微控制器设计了可以进行拖动状态、微调状态和锁紧状态快速切换的钻孔机械臂关节阻尼控制系统;设计了钻孔自动进给控制系统,以及钻孔操作配套的状态辅助显示系统;完成了试验样机的制作,并且进行了测试试验。研究结果表明:该装置设计合理,能够满足拟定的设计要求,为医生实施手术钻孔提供便利和判断依据,减轻医生钻孔实施过程中的劳动强度,并且能够帮助解决脊柱手术由于钻孔时可能存在的生理颤振给手术带来的风险问题。     

手术麻醉信息系统应用

我院基于医院HIS的信息平台,使用手术麻醉信息系统,两者间通过接口视图工具互取数据。SQL数据库提供了强大的创建视图功能,无需另外开发接口,两平台间实现数据共享,快速、安全的传输实时数据。经过近一年试用,效果良好。适合临床麻醉医生使用习惯,成为麻醉医生重要工具,其强大的数据统计分析功能也为麻醉临床信息决策提供准确的数据支持。