四自由度微创手术器械的机构综合及运动学分析

以夹持器为例,设计由伺服电机驱动和钢丝线轮传动的四自由度微创手术器械. 手术器械末端采用微型化设计,以适于远距离传动的钢丝驱动,改善手术器械在狭窄工作空间中的灵活度. 描述手术器械的构型原理和尺度设计,包括腕部、夹钳和器械轴;分析钢丝线轮传动机构的工作原理及腕部与夹钳的运动耦合. 研究手术器械的运动学特性,包括运动学正解、工作空间分析、速度雅克比变换和奇异性分析. 测试手术器械和驱动平台的原理样机表明,该器械能够满足微创手术相关技术操作的要求.     

无耦合运动微创手术器械的设计与实验

为增加微创手术器械操作的灵活性,提高主从操作性能,设计一种新型无耦合运动微创手术器械. 在分析耦合运动产生的原理和现有消除耦合运动方法的基础上,提出一种在腕部传动轴中心打孔走线的微创手术器械设计方法, 研制出具有4个自由度的无耦合手术器械. 该无耦合手术器械采用钢丝进行传动,可实现术中快速更换,并具有使用信息记录功能. 求解手术器械及主手的运动学,研究手术器械主从式控制方法,并建立主从控制实验平台. 实验结果表明：器械腕部单独运动时,器械腕部与两个手指之间位置相对不变,消除了耦合运动,具有较好的主从操作性能,有利于微创手术操作.     

可满足微创手术灵活工作空间的混联机器人研究

针对微创手术对机器人提出的高灵活性要求,设计出一种具有混联结构的微创外科手术机器人,并通过灵活工作空间分析进行结构优化。为合理布置手术切口及规划手术路径,利用末端手术工具服务球和服务区进行工作空间灵活性分析,通过数值解得到混联机器人工作空间内任意点的灵活度,并绘制出工作空间水平截面灵活性分布图,为手术切口位置和工具杆末端运动路径提供工作数据;再以工作空间水平截面灵活度大于0.85的灵活点数目作为评价指标,定量分析了姿态机构腕关节转角范围及手术工具杆长度对灵活性的影响,为微创外科混联机器人的结构优化提供了计算依据。仿真对比和优化后的实物实际运动结果均证明了该混联机器人可满足微创手术的灵活性要求。     

微创手术机器人远程运动中心机构的设计和实现

在对微创手术的作业要求及运动自由度等参数分析的基础上,提出了一种新型的RCM机构方案并对其进行详细的机械结构设计;运用D-H法进行机械臂的正运动学求解,并以此绘制机械臂的工作空间;基于对微创手术过程的分析,利用三维软件UG对远程运动中心机构典型运动过程进行了虚拟仿真,并用有限元分析软件ANSYS对重要部件进行强度分析。实验结果表明,所设计的远程运动中心机构能够较好地完成手术规划,满足微创手术要求。     

内窥镜操作机器人灵活性分析及仿真验证

在微创手术中为了使内窥镜的姿态满足外科手术的需求,借助于服务球、服务点、服务区的概念给出机器人灵活度空间的分布.根据七自由度内窥镜操作机器人结构特点,采用位姿分解方式求得位置运动学解析逆解.针对微创胸腹腔手术的临床需求,分析了该机器人的灵活性,提出了内窥镜操作机器人灵活度空间分布的分析方法,并通过数值方法对工作空间内任意点仿真得到机器人灵活度的空间分布.对机器人逆解和灵活度分布进行仿真验证,证明该方法的正确性,表明内窥镜操作机器人的灵活度满足实际的手术需求.掌握运动学和灵活度空间分布,为后续机器人控制方法的实现和术前的路径规划提供了必要的理论依据.     

柔性针穿刺路径规划综述

针对斜尖柔性针穿刺路径规划问题,全面、系统地总结了路径规划的研究现状.根据柔性针穿刺路径的特点,将路径分为5种形式,并定义了名称.将路径规划研究按照路径维数、路径形式、规划方向和规划算法进行分类,并分别给出定义.详细总结了4种规划算法的实现及其特点,并提出了路径规划当前存在的问题和未来的发展趋势.     

微创外科手术机器人技术研究进展

为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、半自主手术、手术训练系统等关键技术进行了介绍和分析.基于上述技术研发的微创外科手术机器人改善了医生进行微创手术的环境和工具,提高了外科手术的质量,具有广泛的应用和发展前景.对微创外科手术机器人技术的发展趋势进行了展望.     

企业人力资源管理信息系统的设计与实现

针对现阶段企业经营管理机制发生了转变但原有人事管理落后的情况 ,应企业需求开发此人力资源管理信息系统 ,实现企业人力资源规划、开发、利用与管理 ,为企业决策提供一定的依据 ,提高企业的竞争力 .     

科技管理子系统功能与结构设计

科技中心管理子系统是一个较为庞大的系统,本文着重介绍科技项目管理。科技队伍管理、文档管理三大模块的功能设计与结构设计。     

MRP支持的毛纺生产管理系统

本文介绍了一个计算机辅助管理系统.该系统利用 MRP 方法,较成功地实现了投料计算和产量监督计算机化.文中着重讨论了根据毛纺生产管理特点对 MRP 方法所作的一些修改.     

公共框架式管理信息系统(MIS)软件开发策略研究

在考察当前ＭＩＳ开发过程,总结ＭＩＳ开发方法的基础上,结合中小ＭＩＳ软件开发的特点,提出了公共框架开发策略,并提出了公共框架结构,确定了各部分的内容,给出了其抽象数据结构,总结了该方法的特点,介绍了其应用方法．     

基于DLL的Labview数据采集系统

Labview是一个高效的图形化程序设计环境,在测试、测量及工业控制中有广泛的应用,但所有的采集卡必须有NI(National Instruments)公司提供的驱动程序,大大的限制了用户的选择.分析Labview调用外部代码的方法,介绍Labview平台下调用DLL驱动国产数据采集卡的关键技术及其方法, 用VC 编制动态连接库实现采集卡采集数据,并结合实际工程制作DLL驱动程序.     

一种基于虚拟仪器技术的振动测试信号分析系统

阐述了基于虚拟技术的振动测试信号分析系统的设计,以实现振动测试信号的分析识别,提高其可 靠性及准确性．此系统可广泛用于质量控制、设备故障诊断及维护、工程监测等领域．     

云浮硫铁矿管理信息系统总体设计与实现

本文介绍广东云浮硫铁矿企业集团公司微计算机局域网管理信息系统的设计思想和方法、系统构成、系统的主要功能、网络数据及流通、网络资源分配等。     

一种适合于我国的MIS开发模式

根据系统工程原理、结合我国目前现行管理体制的实际情况，提出一种ＭＩＳ开发方法──混合法。该方法具有生命周期法和原型法的优点．     

跟骨钉中钉内固定系统在跟骨骨折治疗中的优势

探讨跟骨钉中钉手术较传统手术方式治疗跟骨骨折的优势.回顾性收集自2021年4月—2024年4月间跟骨骨折Sanders分型Ⅱ-Ⅲ型46例患者临床资料,根据治疗方式不同随机分为微创组（采用跟骨钉中钉内固定系统微创治疗,23例）和传统组（传统切开复位内固定治疗,23例）,记录两组术前待术时间、手术时间、术后住院时间、术中出血量、手术并发症、术后1周、1月及1年功能恢复等情况,并进行比较,采用SPSS23.0软件进行统计学分析,并于末次随访时按照Maryland足部评分系统评分.微创组与传统组患者在平均手术时间（78minvs105min）、术中出血量（9.5mlvs55ml）、Maryland足功能评分系统判定术后1周、术后1月及1年优良率（分别73.91%vs43.48%,91.3%vs78.2%,100%vs91.3%））间差异均具有统计学意义（P<0.01）.钉中钉内固定系统在跟骨骨折较以往传统切开复位内固定手术有明显优势,可缩短住院时间,术后功能恢复亦较良好,值得推广应用.     

桌面地理信息系统在防汛指挥调度中的应用

GIS(地理信息系统 )可将表格式的信息和地图式的信息结合起来 ,在计算机内组织成一个既反映数量特征又反映拓扑特征的地理信息数据库 .GIS的信息处理方式主要是图形方式 ,它直观表达地理要素的分布态势及彼此之间的拓扑关系 ,在防汛指挥调度中能形象、快捷地掌握全局情况 ,为领导决策服务 .