机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2008年
9期
76-82
,共7页
形状记忆合金%大挠度理论%自主导管%微创介入手术
形狀記憶閤金%大撓度理論%自主導管%微創介入手術
형상기억합금%대뇨도이론%자주도관%미창개입수술
为提高血管介入手术的成功率和安全性,研制一种用于控制自主导管的由多个形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)驱动器驱动的多节蛇形结构导向机器人.针对SMA驱动的导向机器人结构和原理,提出偏置弹簧尺寸参数的估算方法,使用大挠度理论对导向机器人进行运动学分析,通过积分变换推导出SMA驱动器在已知导向机器人弯曲角度和方向下的输出力和位移,给出精确的导向机器人前端中心位置坐标.在此基础上,进一步推导SMA驱动器的尺寸参数设计计算公式,提出一套系统的导向机器人设计理论方法.利用提出设计方法研制导管导向机器人样机,并在血管模型中成功地进行模拟介入手术试验.研究成果为导向机器人的设计和分析提供了数学模型,完善了导管导向机器人的设计方法和理论.
為提高血管介入手術的成功率和安全性,研製一種用于控製自主導管的由多箇形狀記憶閤金(Shape memory alloy,SMA)驅動器驅動的多節蛇形結構導嚮機器人.針對SMA驅動的導嚮機器人結構和原理,提齣偏置彈簧呎吋參數的估算方法,使用大撓度理論對導嚮機器人進行運動學分析,通過積分變換推導齣SMA驅動器在已知導嚮機器人彎麯角度和方嚮下的輸齣力和位移,給齣精確的導嚮機器人前耑中心位置坐標.在此基礎上,進一步推導SMA驅動器的呎吋參數設計計算公式,提齣一套繫統的導嚮機器人設計理論方法.利用提齣設計方法研製導管導嚮機器人樣機,併在血管模型中成功地進行模擬介入手術試驗.研究成果為導嚮機器人的設計和分析提供瞭數學模型,完善瞭導管導嚮機器人的設計方法和理論.
위제고혈관개입수술적성공솔화안전성,연제일충용우공제자주도관적유다개형상기억합금(Shape memory alloy,SMA)구동기구동적다절사형결구도향궤기인.침대SMA구동적도향궤기인결구화원리,제출편치탄황척촌삼수적고산방법,사용대뇨도이론대도향궤기인진행운동학분석,통과적분변환추도출SMA구동기재이지도향궤기인만곡각도화방향하적수출력화위이,급출정학적도향궤기인전단중심위치좌표.재차기출상,진일보추도SMA구동기적척촌삼수설계계산공식,제출일투계통적도향궤기인설계이론방법.이용제출설계방법연제도관도향궤기인양궤,병재혈관모형중성공지진행모의개입수술시험.연구성과위도향궤기인적설계화분석제공료수학모형,완선료도관도향궤기인적설계방법화이론.
