摘要：本文展示了一个主从操作的连续体机器人(CR:Continuum Robot)系统的开发。此系统主要包括主手部分和CR从手部分。主手是具有六个自由度的串联式结构;从手的CR具有五个自由度,包括三个空间位置自由度、一个旋转自由度和一个夹钳开合自由度。着重阐述了主手的设计、从手端CR模块的设计和CR运动学算法的开发,并进行了主从控制的初期实验验证。通过这些功能的实现,该主从操作的柔性机器人将来可以成为经自然腔道手术(NOTES:Natural Orifice Transluminal EndoscopicSurgery)的重要工具。

摘要：本文展示了一种多自由度黏膜切开刀的开发,该切开刀具有4个自由度,包括三个空间位置自由度和一个刀头伸缩自由度,能够通过6自由度主手进行主从控制。着重阐述了切开刀的结构设计及运动学算法的开发,并通过主从控制进行切开刀的运动验证,以及切割效果的初期实验验证。通过实现以上功能,证明该切开刀能够在手术时对黏膜进行灵活地切割,进而能够作为经自然腔道手术(NOTES:Natural Orifce Transluminal Endoscopic Surgery)的核心工具。

摘要：目的初步评估新型柔性、双臂、主从操作的消化内镜微创手术机器人——DREAMS(dual-arm robotic endoscopic assistant for minimally invasive surgery)系统辅助内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)的可行性。方法选用新鲜剥离的健康猪胃作为模型,设计不同大小的类圆形病变10个(胃窦和胃体各5个),由2名内镜医生(甲和乙)独自完成内镜下剥离操作,观察DREAMS系统辅助下的剥离效果(黏膜下剥离速度)、安全性(肌层损伤、穿孔发生率)和操作性能(抓取效率:用每个病变需要夹钳夹取的次数来评估)。结果10例机器人辅助下的ESD均顺利完成,10个病变均实现整块切除,病变直径(22.34±2.39)mm,剥离时间(15.00±8.90)min,剥离速度(141.79±79.12)mm2/min,平均每个病变需要夹取4.2次,共有4例(40.0%)ESD出现肌层损伤,无一例穿孔发生。结论初步动物实验结果显示,DREAMS系统辅助ESD安全、可行。