摘要：针对临床上前列腺粒子植入常用的人体截石位操作方式,计算出一般患者截石位的机器人布局和可操作空间,研制了一种满足临床应用的悬臂关节式前列腺放射性粒子植入机器人.首先,为了改善机器人低速运动平稳性问题,研究了悬臂可变重力矩补偿机制,得到悬臂可变重力矩完全补偿的约束条件;其次,通过合理地配置弹簧的技术参数,设计了合适的大、小臂可变重力矩补偿装置;最后,完成了重力、重力矩补偿分配仿真试验和重力矩补偿性能定量评价试验.试验结果表明:设计的可变重力矩补偿装置能够实现悬臂在任意位置的完全平衡,改善了驱动扭矩幅值的波动,提高了粒子植入机器人操作的稳定性.

摘要：针对套管柔性针穿刺机构结构复杂的问题,依据穿刺运动自由度的要求,利用套叠发明原理,提出套管和针芯驱动机构套叠在一起的方案,有效地减少了穿刺机构的体积和重量,使结构更加紧凑.对套管柔性针在穿刺时需要支撑的问题,分别采用提取和分离发明原理,提出采用离散的支撑块的方案,有效地缩短穿刺机构的尺寸和柔性针不可利用段的长度.利用物-场分析的方法,采用弹性连接带将各支撑块铰接在一起,实现联动,实时调整穿刺过程中支撑块间的位置,增强支撑效果.