基于多刺入点约束的眼内显微手术辅助操作器设计及运动规划

项目名称： 基于多刺入点约束的眼内显微手术辅助操作器设计及运动规划

项目编号： No.51175013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 杨洋

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 眼内显微手术是一项需要多个器械刺入眼内并协调操作来实现的高难度手术。但由于医生的操作能力限制和生理颤抖，难以完成诸如视网膜血管搭桥这样精细、灵巧的动作，眼内手术的成功率极低。为解决上述问题，本项目从操作器灵巧机构运动学、微驱动技术、生物力学、计算机辅助规划等出发探索利用眼内显微手术辅助操作器进行血管搭桥手术的工作机理，试图为器官软组织约束下的机器人操作器的设计提供理论基础。问题的解决有赖于三个关键技术：宏运动与精密运动的迭加、紧凑型多功能操作器的集成、刚性器械与器官软组织之间的约束和依存。课题计划从机器人新型机构与微驱动技术相结合、器官刺入点约束与眼内器械灵巧运动的协调以及多操作器约束运动规划等方面寻找突破途径，尝试在机构设计、弹/柔性生物力学、空间约束下的多操作器的运动规划和控制策略等方面的创新。课题理论成果应直接应用于眼内显微手术辅助机器人操作器的研发。

中文关键词： 眼内手术机器人；远程运动中心（RCM）机构；约束运动规划；主动柔顺控制；生物力学

英文摘要：

英文关键词： Intraocular surgery robot；Remote center of motion (RCM) mechanism；Constrained motion planning；Active compliance control；Biomechanics