人机协同脑室穿刺引流机器人设计及实验验证

作     者：李晓寅 赵艳梅 梁晋 杨晓云 陈淑莲 李正超 王君臣 段峰 陈旭义 杨波 梁冰 LI Xiao-yin;ZHAO Yan-mei;LIANG Jin;YANG Xiao-yun;CHEN Shu-lian;LI Zheng-chao;WANG Jun-chen;DUAN Feng;CHEN Xu-yi;YANG Bo;LIANG Bing

作者机构：武警特色医学中心海上维权医学保障研究所天津300162 联勤保障部队大连康复疗养中心疾病预防控制科，辽宁大连 116013 武警特色医学中心神经外科天津300162 武警特色医学中心影像科天津300162 北京航空航天大学机械装备研究院北京100191 南开大学人工智能学院天津300381 武警特色医学中心药剂科天津300162 

基　　金：国家自然科学基金 

出 版 物：《医疗卫生装备》 (Chinese Medical Equipment Journal)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      码：18-24,30页

摘      要：目的:研发一款人机协同脑室穿刺引流机器人,实现战场脑室穿刺减压快速处置.方法:该脑室穿刺引流机器人依据力反馈原理和半自动控制穿刺技术实现真正力控下的自主穿刺和穿刺过程的精确控制,主要由KUKA iiwa/med机械臂、穿刺末端执行器、控制系统和视觉伺服系统组成.采用3D打印头骨模型和动物实验对脑室穿刺引流机器人样机的穿刺性能进行验证.结果:头骨模型实验表明,采用脑室穿刺引流机器人样机进行颅内脑室穿刺引流的目标点定位精度为0.12 mm、穿刺精度为0.71 mm、穿刺成功率为100％.动物实验表明,采用脑室穿刺引流机器人样机进行比格犬脑室穿刺引流的穿刺误差为(1.22±0.62)mm,手术用时≤15 min.结论:采用该脑室穿刺引流机器人进行脑室穿刺引流术穿刺精度高、手术效果好、操作时间短且易操作,能满足战场颅脑损伤快速救治的需要.

主 题 词：创伤性颅脑损伤 人机协同 脑室穿刺引流术 机器人 力反馈 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 081104[081104] 0836[0836] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.19745/j.1003-8868.2022114

馆 藏 号：203113354...