被动导航时关节型针结构的研究.pdfVIP

·· ThesisResearchReportI研 究 论 著 被动导航时关节型针结构的研究 张 锐 ，王以忠 ，牛霆葳 ，赵晓强 ，李 达 ，孙 珂 ，‘陈永华 (1．天津科技大学电子信息与 自动化学院，天津 300222； 2．香港大学机械工程系。香港特别行政 区 999077) 摘【要】 目的：使微创手术中的针能够更好地完成各种复杂的穿刺任务。方法：研究了关节型针的结构，由具有斜尖的 头节、若干个关节和若干针节组成。分析 了被动导航 时关节型针 的运动方式 ，给 出了关节型针的圆弧多边形穿刺轨迹， 并进行 了被动导航避障能力分析 。结果：用于完成微创手术中活检、引流、抽吸、注射等诊疗任务 。结论 ：为被动导航时 关节型针的结构设计提供 了有力的理论依据 [关键词】被动导航 ；关节型针 ；穿刺轨迹 ；避障 [中国图书资料分类号】R318；TH777 [文献标志码】A [文章编号】 1003—8868(2013)09—0004—03 DOl：10．7687／J．ISSN1003—8868．2013．09．004 StudyonStructure0fArticulatedNeedleunderPassiveNavigation ZHANG Rui，WANG Yi—zhong，NIUTing—wei，ZHAOXiao—qiang，‘LIDa，SUN Ke，CHEN Yong-hua2 (1．CollegeofElectronicInformationandAutomation，TianjinUniversityofScienceTechnology，Tianjin300222，China； 2．DepartmentofMechanicalEngineering，theUniversityofHongKong，HongKongSAR999077，China) Abstract 0I lctm． Tomaketheneedlefinishavarietyoftasksinabetterwayinminimallyinvasivesurgery．Me|I的dl Thestructureofarticulatedneedlewasstudied，whichconsistedofabeadwithabevel—tip，severalarticulationsandseveral sections．Themovementpatternofthearticulatedneedleunderpassivenavigationwasanalyzed；thepuncturingtrackofarc polygonaboutthearticulatedneedlewasgiven；theobstacleavoidanceabilityofpassivenavigationwasanalyzed．R鲫岫 The research resultsprovided astrongtheoreticalbasisforthestructure designof山earticulatedneedleunderpassive navigation．Condlmism Itcanbeusedtocompletebiopsy，drainage，pumping，injectiontreatmentinminimallyinvasive surgery．[ChineseMedicalEquipmentJournal，2013，34(9)：4-5，16] Keywords passivenavigation；articulatedneedle；puncturingtrack；obstacleavoidance 0 引言 以具有 2个关节 的关节型针为例 (如 图 1所示)。头节带 微创手术和局部治疗是现在医学 中最常见 的技术 ，针是 有斜尖 ，斜尖的不对称性使得关节型针在穿刺过程 中受到不 微创手术和局部治疗中最常见的医疗器械 ，医务人员经常把 对称的组织