计算机辅助骨科手术机器人技术发展及应用综述

肌肉骨骼系统在人体运动中起着至关重要的作用,这个系统的疾病通常会导致严重的长期残疾,是影响人类健康和活动能力的关键因素。计算机辅助骨科手术机器人系统已成为临床骨科中最重要和最具挑战性的系统之一,因为它们能够使用现代临床导航系统和机器人系统精确治疗肌肉骨骼疾病,具有有效降低辐射、减少医生体力等优势,成为解决传统骨科疾病的最佳选择之一。通过对机器人在骨科手术中的应用分析,重点介绍了骨科机器人的机构设计、导航技术、机器人控制、交互技术以及骨-机器人连接技术。在导航技术中,利用CT扫描设备获取图像和光学跟踪装置进行导航已成为主流。在机器人控制和交互技术中,既有遥操作,也有自动控制。借助文献梳理,进一步讨论了目前计算机辅助骨科手术机器人系统存在的问题及其未来发展。     

虚拟骨科手术中触觉交互建模方法综述

虚拟骨科手术可以让骨科医生使用多种虚拟骨科手术器械在三维重建的骨性解剖结构模型上进行骨科手术操作和 训练。力触觉交互在骨科手术中起着不容忽视的作用,如何在骨科手术模拟中实现真实快速的触觉交互,已成为近年来 虚拟骨科手术研究的热点。文章主要对现有的骨科手术模拟系统中用到的触觉交互模型进行了研究、分类和总结,分析 了现有的一些模型的特点和不足,并展望了骨科手术系统中未来力触觉交互的发展。     

用于手术机器人的软质夹钳综述

通常,手术机器人采用的软质夹钳可以减少手术过程中对人体组织的损伤,一般以气动通道或者线缆牵拉方式驱动软质夹钳完成夹持动作。与传统金属夹钳相比,软质夹钳更适用于使用上述方式来驱动手术机器人。本文对近年来软质夹钳的相关研究进行分析和对比,并对软质夹钳未来的发展进行展望。     

基于视觉导航的机器人辅助神经外科手术系统的设计与精度分析

本文中利用MicronTracker双目视觉导航仪,开发出一种新型的视觉导航系统.将此系统应用在被动机器人辅助神经外科手术系统中,实现了对手术针位置和忠者头部位置的实时跟踪.使得手术操作更加方便,这将人幅度提高手术效率,也为整个手术系统的推广普及提供了可能性.此外设计了一种新的手术注册方式,并用实验得到了验证,精度可靠安全.     

医疗机器人发展概况综述

近年来，医疗机器人成为机器人领域研究热点之一．本文详细介绍了外科手术 机器人、康复机器人、医院服务机器人等在国内外的研究及应用现状，并探讨了今后的发展 方向．     

PCI手术机器人研究进展

本文介绍用于血管成形术的血管介入手术机器人系统的研究现状，特别介绍该领域最具代表性的两个机器人系统，并概述国外相关研究机构在血管介入机器人系统方面的研究成果。     

神经外科手术机器人系统

机器人应用的新领域 近年来,高新技术在医疗领域的应用取得了丰硕的成果,如CT、MRI、X刀、伽玛刀、激光刀等,使疾病的诊断和治疗效果都有了明显的提高。随着机器人技术的发展,机器人以操作灵活、运动精度高等特点与医疗技术和先进的影像技术相结合出现了一个     

达芬奇手术机器人系统技术分析

1引言 自上世纪90年代起,机器人辅助微创外科手术逐渐成为一个锓著的发展趋势。以AESOP、ZUES和da Virlci（达芬奇）系统为代表的外科手术机器人系统在临床上的成功应用引起了国内外医学界、科技界极大的兴趣。当前,以达芬奇为代表的微创手术机器人逐渐成为国际机器人领域的前沿和研究热点。     

脊柱手术机器人

针对脊柱手术中的椎弓根钉内固定术,为克服医生操作手术时定位精度难以保证、长时间手术易疲劳等问题,设计了一套脊柱手术机器人系统用于辅助实施椎弓根钉内固定术。机器人为5自由度,充分考虑手术机器人对安全性和工作空间有效覆盖的要求,进行了构型设计,并完成了相应的机器人运动学分析。控制系统是由图像导航下的主动控制和基于力传感器的被动拖拽控制两个模式进行控制。主动控制下,医生通过导航系统提供最优钉道的精确位置信息,机器人根据医生的规划路径自主到达手术点;被动力拖拽控制基于导纳控制原理对医生作用在机器人末端执行器的操作力进行映射,并以此形成跟随拖动动作的机器人运动控制指令。针对力拖拽控制的实验验证了机器人在被动拖拽控制模式下能够柔顺地跟踪医生的操作动作。     

工业机器人技术研究与发展综述

作为一项高科技技术,工业机器人技术对经济社会的发展和影响越来越重要,推动着社会生产的变革,改变着人们生活的方式.本文对工业机器人技术的起源及组成进行论述,综述其国内外技术发展现状,分析其将来发展趋势,并对当前工业机器人技术发展做出相应总结.     

国际微创手术机器人的现状和发展趋势

1引言外科手术机器人是集成医学、机器人学、材料学、机械工程以及计算机和信息技术等诸多学科的复杂机器人系统。该先进技术的应用,给传统手术技术带来重大的变革和影响。自1985年Kwoh等[1]采用PUMA500工业机器人作为辅助定位装置完成首例脑部手术     

颅颌面外科辅助手术机器人系统

本文针对颅颌面外科手术中存在的精确定位难以保障、无导航系统、医生长时间手术易疲劳等问题,介绍研制的颅颌面外科辅助手术机器人系统。首先介绍整个系统的组成,然后从颅颌面外科术前手术设计、机器人机械构型、控制系统和导航系统等方面进行详细论述。最后,探讨了颅颌面外科手术机器人的发展方向及下一步的工作。     

机器人技术在中医正骨手术中的应用研究

本文介绍了一套自行开发的机器人辅助正骨医疗手术平台系统．系统由计算机辅助 手术规划软件和正骨机器人两大部分组成，其中计算机辅助手术规划软件可以采集患者骨折 处的X光图像，机器人则在医生的控制下完成拉伸牵引、旋转、模拟手法复位等动作，使患 者骨折处闭合复位．本系统能够代替医生在X光辐射环境下进行正骨手术，避免射线对医生 身体的损伤，同时提高了手术效率、手术精度和安全性．系统已成功地应用于临床．     

医疗机器人专刊——国际微创手术机器人的现状和发展趋势

在近年医疗器械产品市场上；微创手术机器入异军突起，正当国内机器人专家学者们纷纷杂杂地探讨服务机器人该如何应用、推广、突破的时候，来自美国的达芬奇已经悄然打开了医疗微创手术的一片天地，产品覆盖了全球众多医院。     

脊柱微创手术机器人研究现状

外科手术机器人是当前机器人研究领域的热点，机器人操作的精确性、稳定性已经得到医疗界及患者的认可。本文以脊柱微创手术为背景，对目前脊柱（骨科）手术机器人的研究现状及未来发展趋势进行分析和论述。     

微机器人技术发展现状

概述 1.自从美国加州大学贝克利分校于1987年首次研制成功Φ60～120μm的静电型微马达以后,近年来的微机械研究(在美国称为MEMS)仍趋上升趋势。据统计,美国国家科学基金会从1988年起开始资助MEMS的基础研究,每年投入200～300万美元,国防部从1992年起拨款支