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导管机器人系统的建立及其关键技术研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Establishment of Robotic Catheter System and Study on Its Key Technologies
【作者】 刘浩;
【导师】 王树国; 付宜利;
【学位授予单位】 哈尔滨工业大学;
【学科专业名称】 机械工程
【学位年度】 2010
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】 2011-07-02
【基金】 863 高技术;黑龙江省科技攻关;
【关键词】 血管微创介入手术; 插管; 弯形可控导管; 主从介入; 图像引导;
【英文关键词】 endovascular minimally invasive surgery; catheterization; steerable catheter; master-slave intervention; image guiding;
【中文摘要】 血管微创介入手术具有出血少、创伤小、痛苦轻和术后恢复快等优点,在世界范围内已经获得了广泛的应用。但传统插管操作的三个基本环节所存在的缺点在很大程度上限制了这种手术的应用和发展:导管的可操控性能差,导致频繁的误操作和尝试性操作,使得插管的效率和成功率低,且易对血管造成损伤;医生位于手术现场实施手工操作的方式既使医生遭受辐射,又对操作技术提出很高的要求,且无法保证导管介入的稳定性和精确性;传统的2D X-ray引导图像既产生大量的辐射,又不利于医生分辨血管组织的3D解剖结构。针对上述这些缺点,本文提出了一种新型的导管机器人系统,由弯形可控导管、主从介入装置、电磁跟踪定位传感器和3D引导图像组成,具体内容如下: 研究了两种弯形可控导管,分别是形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA)驱动导管和钢丝牵引导管。综合SMA的本构方程、导管的弯曲力学方程和传热方程建立了单和多SMA驱动导管的动力学模型,通过测试SMA导管样机的弯曲角度和温度,对SMA驱动机构固有的滞回特性进行了研究,从而验证了所建立动力学模型的有效性。 研制了7Fr的单弯钢丝牵引导管及其专用手柄,其弯曲段的前后端各集成1...
【英文摘要】 Endovascular minimally invasive surgery (MIS) has been widely adopted all over the world for its less blood loss, smaller incisions, decreased pain and quicker recovery. The disadvantages existed in three basic links of conventional catheterization, to a great extent, limit the development of endovascular MIS: the maneuverability of the catheter is poor, which leads to many a misoperations and attemptations and hence not only provides the catheterization with low efficiency and success rate but does great h...
【更新日期】 2011-07-22

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