达芬奇手术机器人-课件.pptVIP

Company Logo LOGO Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo 达芬奇手术机器人 张应江 李梁 达芬奇手术机器人 张应江 李梁 Company Logo 达芬奇手术机器人的系统 达芬奇机器人手术系统以麻省理工学院(原名斯坦福研究学院)研发的机器人外科手术技术为基础。Intuitive Surgical随后与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该系统进行了进一步开发。达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科手术。达芬奇系统是世界上仅有的、可以正式在腹腔手术中使用的机器人手术系统，也是目前最复杂和最昂贵的外科手术系统之一。 Company Logo 达芬奇机器人的组成 达芬奇机器人由三部分组成：外科医生控制台；床旁机械臂系统；成像系统。 Company Logo 外科医生控制台 外科医生控制台是达芬奇机器人系统的控制中心，由计算机系统、监视器、控制手柄、脚踏控制板及输出设备组成。外科医生控制台的操作者坐在消毒区域以外，通过使用控制手柄来控制手术器械和立体腔镜。术者通过双手动作传动手术台车上仿真机械臂完成各种操作，从而达到术者的手在患者体内做手术的效果。同时可通过声控、手控或踏板控制腹腔镜。术者双脚置于脚踏控制板上配合完成电切、电凝等相关操作。达芬奇机器人系统让术者在微创的环境里可以达到开放手术的灵活性 Company Logo 成像系统 成像系统(Video Cart)内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度。 Company Logo 床旁机械臂系统 床旁机械臂系统(Patient Cart)是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内窥镜，协助主刀医生完成手术。为了确保患者安全，助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权 工作流程 达芬奇外科手术系统要求在病人身体开多达五个小型(小于1厘米)的切口，用于插入两个手术机械手臂和一个摄像头。放置在病人床边的配套推车将手术器械移动到病人身边，病人床边会有外科手术助手在。与此同时，医生可以坐到房间的控制台来操作系统，外科医生通过对主控装置将外科医生的动作翻译并传递给机械手臂，机械臂根据指令进行手术，成像系统将手术场景进行反馈。如此外科医生用手抓住显示屏下方的主控装置，手腕相对其眼睛自然地动作，而外科医生的对主控装置的动作被转换成在患者体内进行的精确的、实时的机器手臂动。由此通过外科医生的手腕、手和手指的运动来控制主刀的机器手臂，这和典型的开放式手术是一样的。 Company Logo 结构分析 外科医生控制台:系统的大脑中区，通过主治医生的控制，通过程序转化为指令传输到机械臂，使之相应动作。 床旁机械臂系统:使用固定机构；手臂机构为关节型手臂机构和机器人手腕机构；传动装置为连杆传动和流体传动机构。是主要的机械工作部位，整个系统最重要部分。 成像系统:整个系统中的传感部分是机器人视觉的表现。通过腔镜臂将手术实时的图像传输到主屏幕，并使用高清三维显示。 Company Logo Company Logo 机械手臂的主要驱动  达芬奇手术系统集成了高端运动控制技术，这样机器手臂的每个动作都能像熟练的外科医生一样顺畅、准确---即便在很慢的计算速度下。每个达芬奇HD系统包含有30多个由马克森精密电机公司生产的电机。这些电机是每个机械手臂的心脏。 马克森电动机为达芬奇系统提供输入和输出，是其主要驱动。通过一系列反馈控制，电机和编码器接收了来自医生的输入信号，在经过主控制台电路进行实时翻译后，将输出信号传送给机器手臂中的电机。机械手随之通过主控制台电路将力反向施加至外科医生的手中。 马克森电机的定子采用的是稀土磁铁，其定子采用的是无铁设计，这样即便在低速运行的情况下也不会有磁性齿槽存在。 为区分它们的双重角色，