导管机器人系统的主从介入

传统的血管微创介入手术过程中医生在手术现场,其不可避免地遭受大量的X射线照射;并且导管的操作难度较大,对医生插管技术要求过高.针对此问题,研制了一种新型的集成有双电磁传感器的可定位导管机器人,并采用D-H法对其进行了运动学分析,同时设计了一套介入装置来代替医生进行导管操作,并通过对主从控制方法的研究实现了该系统的主从介入.在介入过程中,医生通过主手控制介入装置动作来实现导管的推/拉、旋转和弯曲操作,并可在引导图像的辅助下完成插管手术操作.实验表明,开发的可控导管具有较好的操作性能,介入装置实现了3种基本的介入操作,提高了导管的定位精度,同时主从介入方式也保证了医生在手术过程的安全性.     

机器人辅助导管自动介入的研究

为了实现可操作导管在血管内自动或半自动的介入操作,提出了一种基于连续机器人模型的运动控制方法。首先开发了一种具有专用手柄的钢丝牵引导管,并运用D-H法对导管远端进行了运动学分析,获得导管运动控制规律;然后根据导管可实现的自由度研制其输送装置;最后通过确保导管端点位于控制圆内的策略,利用输送装置操作导管在血管模型主动脉弓中自动介入。实验结果表明,在血管主动脉弓中该方法能够实现导管自动介入的操作。