3P悬臂式前列腺癌粒子植入机器人结构设计与仿真

TP242.3; 基于前列腺癌患者截石位粒子植入手术的可操作空间,提出前列腺癌粒子植入机器人的设计要求;将机器人分为位置调整模块、姿态调整模块、末端植入器3个组成部分.通过杆件尺寸设计实现3自由度位置调整机构的运动解耦,计算其工作空间可满足临床需求;姿态调整模块采用远程运动中心(remote center of motion,RCM)机构,引入平行四边形机构解决运动死点问题;末端植入器采用齿轮齿条机构驱动外针,硬质摩擦槽轮驱动内针,通过弹簧压紧机构提供稳定压紧力并设计大容量粒子弹夹.最后,利用ADAMS进行运动学分析,验证数值计算的准确性;动力学分析验证前列腺癌粒子植入机器人设计的合理可行....

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Published in北京工业大学学报 Vol. 48; no. 1; pp. 8 - 15
Main Authors 张为玺, 张永德, 王彬, 王立非
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 哈尔滨理工大学机械动力工程学院,哈尔滨 150080%南方科技大学第二附属医院,广东 深圳 518055 2022
Subjects
前列腺癌;粒子植入机器人;RCM机构;运动解耦;ADAMS分析;动力学分析
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2020060003

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Summary:TP242.3; 基于前列腺癌患者截石位粒子植入手术的可操作空间,提出前列腺癌粒子植入机器人的设计要求;将机器人分为位置调整模块、姿态调整模块、末端植入器3个组成部分.通过杆件尺寸设计实现3自由度位置调整机构的运动解耦,计算其工作空间可满足临床需求;姿态调整模块采用远程运动中心(remote center of motion,RCM)机构,引入平行四边形机构解决运动死点问题;末端植入器采用齿轮齿条机构驱动外针,硬质摩擦槽轮驱动内针,通过弹簧压紧机构提供稳定压紧力并设计大容量粒子弹夹.最后,利用ADAMS进行运动学分析,验证数值计算的准确性;动力学分析验证前列腺癌粒子植入机器人设计的合理可行.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2020060003