角膜自动缝合规划及缝合力测试

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发表于 2022-9-19 14:44:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
近年来,随着外科手术机器人技术的不断发展,机器人代替医生进行手术已成为可能。角膜缝合作业是角膜移植手术成功的关键。在国家自然科学基金的资助下,本论文以角膜移植手术为对象,对机器人自动缝合操作规划和缝合力的测试等方面展开研究。首先,针对微尺度圆弧形角膜缝针,基于角膜缝合中持针器的技术要求,采用力放大机构原理设计、制作了两种角膜缝合自动持针器。根据赫兹-接触理论对持针器的最大夹持力进行了分析,取得了夹持极限情况下持针器驱动部分的有效工作位移。通过分析角膜缝合作业的过程,在分析角膜缝合的动作的基础上,提出了角膜缝合作业的技术要求。利用D-H方法建立角膜缝合作业的数学模型,进行了角膜缝合的轨迹规划,得到了缝针在理想路径和工作路径下的运动轨迹。其次,基于自动持针器、缝合机器人和力传感器构建了角膜缝合测试系统。在外科医生的辅助下,以猪眼球作为缝合对象,进行了持针器夹持缝针实验、人工角膜缝合实验和机器人角膜缝合实验,首次获得了角膜缝合力的尺度。最后,根据所获得的角膜缝合力/力矩的数据,得到了在角膜缝合作业过程中缝合力/力矩的变化规律。将缝合力/力矩作为评价缝合作业的指标,对机器人和人工角膜缝合质量进行了评价和分析。角膜缝合规划和角膜缝合力的测量为角膜缝合作业数字化的发展及角膜缝合虚拟训练系统的建立提供了理论指导,对显微外科缝合作业的发展具有借鉴意义。





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