lIumengyuan
机器人微创手术不仅具有传统微创手术创口小、疼痛轻、出血少及术后恢复快等优点，同时也解决了传统微创手术中存在的诸多问题：如基于主从控制的手术方式能够减轻医生手术时的疲劳，并解决传统微创手术中存在的“筷子效应”问题；机器人能够实现更为复杂精细的手术操作，可以极大地拓展医生的手术能力。正是由于这些无可比拟的优势，机器人微创外科手术已经得到了外科手术领域的广泛认可，国内外众多医疗机构都对微创外科手术机器人表现出极大的使用欲望，研制和开发具有自主知识产权的微创外科机器人系统不但具有很高的学术研究价值，同时也可以带来巨大的社会经济效益，这是本文开展微创外科手术机器人系统研制工作的目的及意义所在。通过对微创外科手术操作环境进行分析，提出了微创外科手术对机器人机构设计的基本要求，并在此基础上研制出了由手术机械臂系统及手术微器械组成的机器人执行系统。为了满足微创手术所需的术中空间不变点，本文对复合平行四边形机构进行改进，研制出一种基于钢带传动的新型平行四边形远心点运动机构，并将该机构用于本文的机械臂机构设计中。此外，本文还研制出一种采用钢丝驱动的单自由度关节，并将该关节用于手术微器械的腕部机构设计中。实际的微器械腕部运动测试表明该单元关节具有较好的运动灵活性，完全能够满足微创手术微器械腕部机构设计要求。为了满足微创手术对机械臂术中运动灵活性的要求，采用机械臂雅可比矩阵的奇异值构造了基于条件数和可操作度的综合灵巧度评价指标，并建立了基于该综合评价指标的机械臂灵巧度优化模型。通过采用序列二次规划算法对该优化问题进行求解，实现了对机械臂术中运动灵巧度的优化，优化结果表明机械臂在其工作空间内具有良好的各向同性及可操作度，能够满足微创手术对其运动灵活性的要求。此外，本文采用摆位机构的封闭逆解方程对梯度投影算法进行改进，并采用改进的梯度投影算法对机器人执行系统进行了术前摆位规划；双器械机械臂在动物胆囊摘除手术中的实际操作性能表明该术前规划方法对机器人系统的术前摆位具有较好的指导性作用。针对所研制的微创外科手术机器人系统，提出了一种基于位姿分离的主从控制算法，该主从控制算法通过实现主从运动映射中的位置和姿态分离，将手术机械臂系统中的6自由度串联机构逆解问题简化为两个3自由度串联机构的逆解问题，极大地降低了机械臂系统的逆解求解难度。同时，本文采用该主从控制算法实现了基于主手位置增量的主从轨迹跟踪控制，并成功解决了手术过程中的主从一致性问题、主从二次映射问题以及轨迹跟踪过程中的位置指令平滑处理问题。此外，本文提出了基于器械末端位置不变的腕部姿态细分算法，该算法可实现术中手术器械的快速安全更换。在上述研究基础上，本文对所研制的手术机器人进行系统集成，并对机械臂系统中的远心点机构进行标定测试，测试数据表明该机构能够满足微创手术对远心点空间位置稳定性的要求。同时，本文通过采集手术过程中的实际数据对提出的主从控制算法进行验证，结果表明该主从控制算法能够较好的实现机器人系统的主从轨迹跟踪控制。最后，本文通过实际的动物胆囊摘除手术对所研制的手术机器人整体操作性能进行验证，手术结果表明该机器人系统具有较好的术中操作性能，并基本具备开展临床手术的能力。 [1] 谢碧云，赵京 基于条件数约束的方向可操作度[J] 机械工程学报 2010(23) [2] 谢宗武，孙奎，刘宏 扩展雅克比方法的冗余度机器人逆运动学应用[J] 哈尔滨工业大学学报 2009(05) [3] 潘博，付宜利，杨宗鹏，王树国 面向冗余机器人实时控制的逆运动学求解有效方法[J] 控制与决策 2009(02) [4] 冯美，付宜利，潘博，朴明波 腹腔微创手术机器人末端执行机构的设计和实现[J] 机器人 2009(01) [5] 孙立宁，张剑，杜志江 一种基于图像导航的骨外科手术机器人系统[J] 哈尔滨工程大学学报 2006(02) [6] 王树新，丁杰男，贠今天，李群智，韩保平 显微外科手术机器人——“妙手”系统的研究[J] 机器人 2006(02) [7] 岳龙旺，许天春，贠今天 “妙手”系统机械结构设计与优化[J] 机器人 2006(02) [8] 付西光，颜国正 7-DOF核工业机器人的轨迹规划与仿真[J] 系统仿真学报 2005(08) [9] 祖迪，吴镇炜，谈大龙 一种冗余机器人逆运动学求解的有效方法[J] 机械工程学报 2005(06) [10] 管荣祥，张恒，王胜 机器人辅助下的腹腔镜手术[J] 江苏大学学报(医学版) 2004(03) 
学术堂整理了二十条中医学毕业论文题目，供大家参考: 交融渗透 相得益彰--论中医学与中国传统文化的互动关系 关于中医学学科建设的医史学思考 中医学"卓越医生"胜任力特征模型的构建 中医学的科学定位 中医学教育开展PBL教学之短长 重构中医学理论体系--中医学二次革命、四次浪潮的先导工程 初议中医学是复杂性科学--中医标准化预备研究之二 中医学的学科属性与其现代化刍议 再论中医学的双重属性 从中医思维方式探讨中医学的发展 论模糊数学与中医学 复杂网络理论及其在中医学研究中的应用 我国中医学期刊引用网络分析--基于CMSCI(2004-2012)年度数据 中医学的特点、特色和优势 中医学为何要现代化--中医学现代化再拷问 中医学与复杂性科学 试论中医学与中国传统文化的关系 客观唯心思辨是中医学理论体系的基石--重新认识中医学的"阴阳五行" 从地方性知识的视域看中医学 瑜伽与中医学探究
中医学的知识本体解析及启示 医药认知模式创新与中医学发展 气候因素对中医学形成和发展的影响 师承教育在中医学发展中的作用探讨 论中西医学的差异与中医学的发展 中医学在当代发展的思考 浅谈中医学中的全科医学观念 病机的主体地位及其构建过程是中医学的核心内涵 创新辨证论治 发展现代中医学——对现代中医学辨证论治体系的再思考 实施中医学专业认证 推动专业建设与发展 中医学相关的道、阴阳、五行学说的共性、进步和局限浅析 生存·发展·创新——对20世纪中医学发展道路的反思 西医院校护理专业《中医学》教学探讨 转化医学在中医学的应用探讨 论中医学的优势与特色 情景教学在中医学教学中的应用效果 中医学与取象比类 中医学理论体系的形成与发展 优先出 试论中医学的构建与发展 中医学的科学性与现代化 循证医学时代中医学如何发展 关于中医学的几点哲学思考——兼与西医学比较 明代中医学发展的社会文化背景概述 中医学证候量化诊断研究现状与思考 “体质”是系统生物学与中医学的最佳结合点 从中医学传统的文化特点探讨中医教育模式 PBL教学法在中医学基础课程教学中的应用效果 优 论中医学的生态化建构原理 建立符合中医学自身发展规律的临床疗效评价体系 论中医学的文化内涵及其价值 对中医学专业认证实践的认识与体会 转化中医学:一种沟通中医基础与临床的研究策略 科学基金促进我国中医学事业的发展——近10年国家自然科学基金资助中医学项目统计分析 浅谈中医学对衰老的认识 试论中医学的科学性与当前学科地位 论中医学的思维方式 中医学视角下城市物质空间的生命要素探析 探索中医复杂性之路——浅谈逻辑思维与非逻辑思维在中医学发展中的作用 考探中医学导引术的历史内容与现代进展 中医学基础理论的继承和创新思路 交融渗透 相得益彰——论中医学与中国传统文化的互动关系 关于中医学学科建设的医史学思考 中医学“卓越医生”胜任力特征模型的构建 中医学的科学定位 中医学教育开展PBL教学之短长 重构中医学理论体系——中医学二次革命、四次浪潮的先导工程 初议中医学是复杂性科学——中医标准化预备研究之二 中医学的学科属性与其现代化刍议 再论中医学的双重属性 从中医思维方式探讨中医学的发展 论模糊数学与中医学 复杂网络理论及其在中医学研究中的应用 我国中医学期刊引用网络分析——基于CMSCI(2004-2012)年度数据 中医学的特点、特色和优势 中医学为何要现代化——中医学现代化再拷问 中医学与复杂性科学 试论中医学与中国传统文化的关系 客观唯心思辨是中医学理论体系的基石——重新认识中医学的“阴阳五行” 从地方性知识的视域看中医学 瑜伽与中医学探究 学科交叉研究领域知识源流可视化分析——以我国中医学学科交叉领域为例 中医学的科学定位——科学、哲学、人、中医、名实 Medline发表中医学相关论文的趋势分析 量子中医学、中医学、西医学的异同 调治亚健康状态是中医学在21世纪对人类的新贡献 红外热成像技术在中医学的研究现状及展望 中医学理论体系框架结构之研讨 人文属性是中医学的最大特色 取象比类——中医学隐喻形成的过程与方法 专业兴趣与培养潜质在自主招生中的意义研究——以中医学专业为例 中医学现代传承的战略思考和建议 中医学:健康时代及其顶层设计 论中医学是人文科学与自然科学的完美统一 我国中医学学科交叉领域研究热点可视化分析 论中医学、中医文化与中国传统文化的关系 基于CSCD统计的2015年中医学研究述评 发展中医学的战略思路 本刊对论文中医学伦理学及知情同意的说明 浅谈医学论文中医学名词的规范用法 中医学学术争鸣论文的审读与修改 医学中医学名词的统一及用语规范 护理论文中医学名词的规范使用 谈中医学研究生教学改革之思路——我校十年来中医内科学研究生 医学论文中医学名词的规范使用 探讨病案专业论文中医学名词的规范应用 中医学研究生学位论文全过程管理机制的运行探索 谈中医学论文中关于引用古代文献记载问题 探讨病案专业论文中医学名词的规范应用 重视医学论文中医学术语的规范化 中医学五年制本科毕业论文指导体会 从管理干预谈中医学 中医学期刊论文语句字数分析 中医学期刊论文作者数分析 中医学博士学位论文质量评价指标体系的构建与实践 中医学专业研究生学位论文形成过程客观影响因素的探讨 中医学博士学位论文质量评价的管理干预研究 中医学期刊临床论文的审读评价 中医学期刊论文引文分析 中医学本科毕业论文相关问题的分析与思考 Medline发表中医学相关论文的趋势分析（来源：学术堂）
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