内窥镜型无创手术机器人的机构创生和系统总成

项目名称： 内窥镜型无创手术机器人的机构创生和系统总成

项目编号： No.51375295

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 徐凯

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 本项目拟围绕经自然腔道的内窥镜型无创手术机器人在机构创生与系统总成方面的关键科学问题开展研究工作。内窥镜型无创手术机器人将成像芯片、多种手术器械等集成至一支腔镜中，经食道、阴道等自然腔道进入人体，穿过体内器官壁、组织膜等到达患处完成手术，具有创伤极小、术后恢复快等优势，是当前以美国达芬奇系统为代表的多孔腹腔镜手术机器人的换代装备。本项目提出用基于超弹性镍钛合金的连续体机构替代基于传统运动副的刚性机构，探索多自由度、微型、柔性的无创手术机器人的机械创呈，凝练针对其尺寸约束、运动性能和负载能力的多目标优化设计综合原理；构建原理样机，验证设计可行性，并研究以此衍生出的样机系统位姿智能控制、传感信息融合、复杂构型下冗余系统逆运动规划等科学问题，为后续制备工程样机并开展无创手术的动物和临床试验打下科学基础。

中文关键词： 手术机器人；连续体机构；机构设计；运动学；驱动补偿

英文摘要： This project proposes to investigate enabling technologies of surgical robots for NOTES (Natural Orifice Translumenal Endoscopic Surgery) in terms of mechanism design and system implementation. NOTES is a recently developed surgical paradigm which uses pa

英文关键词： Surgical Robots；Continuum Mechanisms；Mechanism Design；Kinematics；Actuation compensation