醫(yī)用機(jī)器人ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-05 07:57本頁(yè)面
【正文】 先進(jìn)技術(shù)，從而使輪椅變成了高度自動(dòng)化的移動(dòng)機(jī)器人。 ? 機(jī)器人輪椅主要有口令識(shí)別與語(yǔ)音合成、機(jī)器人自定位、動(dòng)態(tài)隨機(jī)避障、多傳感器信息融合、實(shí)時(shí)自適應(yīng)導(dǎo)航控制等功能。 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所也成功研制了一種具有視覺(jué)和口令導(dǎo)航功能并能與人進(jìn)行語(yǔ)音交互的機(jī)器人輪椅 導(dǎo)盲機(jī)器人 ? 視覺(jué)殘障者的行走輔助裝備一般采用盲人安全杖，少數(shù)借助于導(dǎo)盲犬。除了傳統(tǒng)的手杖和導(dǎo)盲犬，各國(guó)一直致力導(dǎo)盲機(jī)器人的研制。目前導(dǎo)盲機(jī)器大致上可分為以下 5類： ? 電子式導(dǎo)盲器 ? 移動(dòng)式機(jī)器人 ? 穿戴式導(dǎo)盲器 ? 導(dǎo)引式手杖 ? 手機(jī)語(yǔ)音導(dǎo)盲 導(dǎo)盲機(jī)器人 機(jī)器人護(hù)士 ? 機(jī)器人護(hù)士可以完成以下各項(xiàng)任務(wù)：運(yùn)送醫(yī)療器材、藥品、運(yùn)送試驗(yàn)樣品及試驗(yàn)結(jié)果，為病人送飯、送病歷、報(bào)表及信件，幫助病人進(jìn)食、移動(dòng)、入浴、入廁，在醫(yī)院內(nèi)部送郵件及包裹等。 ? 日本醫(yī)療福利機(jī)器人研究所、富士通、安川電機(jī)合作開(kāi)發(fā)了HelpMate SP機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)，其用途是負(fù)責(zé)醫(yī)院內(nèi)部的藥品、送檢物品、食物、卡片等的運(yùn)輸，還能做到給老年人、殘障者配膳、送膳自動(dòng)化，這樣有利于延長(zhǎng)面對(duì)面護(hù)理患者的時(shí)間，提高護(hù)理質(zhì)量 SECOMU進(jìn)食護(hù)理機(jī)器人 Regina機(jī)器人（日本 Logic Machine） 護(hù)士助手機(jī)器人 機(jī)器人假肢 ? 假肢是人缺損肢體的替代物，用以彌補(bǔ)缺損肢體的形狀與功能。假肢分上肢、下肢。上肢假肢又分為假手、前臂假肢和上臂假肢；下肢假肢分為假腿、小腿假肢、大腿假肢等。 ? 在假肢技術(shù)發(fā)展的歷程中，肌電控制的上肢假肢和步態(tài)可控的下肢假肢是現(xiàn)代假肢技術(shù)的標(biāo)志性成果。肌電假肢由電動(dòng)假肢發(fā)展而來(lái)，它利用肌電信號(hào)取代機(jī)械式觸動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)上肢的控制，對(duì)于肘關(guān)節(jié)以上截肢的患者，提取多路肌電信號(hào)同時(shí)控制多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)難度大且可靠性差，因而仍以安裝電動(dòng)假肢為主。下肢假肢的設(shè)計(jì)一直在追求站立期的穩(wěn)定性和擺動(dòng)期的步態(tài)仿生性，以及減少體力消耗，對(duì)于膝關(guān)節(jié)和假腳，上述問(wèn)題尤其突出。膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)已從單鏈發(fā)展到四桿機(jī)構(gòu)，近年又出現(xiàn)六桿機(jī)構(gòu)膝關(guān)節(jié)，除了保證站立期關(guān)節(jié)可靠鎖定，站立末期自動(dòng)解鎖，還能實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)期步態(tài)的仿生性。使用這種全功能膝關(guān)節(jié)行走所需的髖關(guān)節(jié)力矩小，從而降低了行走時(shí)的體能消耗。 ? 目前假手的研究是國(guó)際機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。假手的設(shè)計(jì)包括以下標(biāo)準(zhǔn)：具有多種抓握模式并根據(jù)物體的形狀自動(dòng)調(diào)節(jié)；物體的紋理、形狀和溫度可作為反饋信息；具有本體感覺(jué)；重量輕，外觀好；可以在潛意識(shí)下控制。 新型超輕假手 基于肌電控制的康復(fù)假手 醫(yī)用機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例 1 在微創(chuàng)外科手術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例 ? 在 2022年舉行的“中美醫(yī)用機(jī)器人臨床應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)”上，在 “伊索”聲控機(jī)器人的輔助下，醫(yī)務(wù)人員僅兩小時(shí)就為一位 59歲的冠心病患者成功地實(shí)施了冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)。同時(shí)也是兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)，在我國(guó)腦外科機(jī)器人的輔助下，醫(yī)務(wù)人員連續(xù)為 3位患者進(jìn)行了無(wú)框架腦立體定向手術(shù)。 ? “伊索”機(jī)器人是由美國(guó)摩星公司研制的先進(jìn)手術(shù)輔助裝置，具有語(yǔ)音識(shí)別能力，其主要功能是輔助實(shí)施微創(chuàng)外科手術(shù)，現(xiàn)在已在美國(guó)和歐洲應(yīng)用，并于近期開(kāi)始在我國(guó)、日本和新加坡等亞洲國(guó)家應(yīng)用。我國(guó)的腦外科機(jī)器人是由北京航空航天大學(xué)和海軍總醫(yī)院聯(lián)合研制的，其主要功能為輔助實(shí)施腦立體定向手術(shù)，現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)施行各種無(wú)框架手術(shù) 130余例。 ? 從 2022年 1月 15日起，我國(guó)解放軍總醫(yī)院運(yùn)用“達(dá)芬奇 S型”機(jī)器人已完成了 60例微創(chuàng)心臟手術(shù)，涵蓋了目前世界上機(jī)器人能夠完成的所有心臟手術(shù)種類，手術(shù)全部獲得成功，接受手術(shù)的患者存活率和康復(fù)率都達(dá)到 100%。 2 在骨科手術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例 ? 2022年，由北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和北京積水潭醫(yī)院共同研制成功了 “矯形外科雙平面導(dǎo)航技術(shù)與機(jī)器人系統(tǒng) ”。該機(jī)器人用于為骨折患者接骨，進(jìn)行小腿骨折的手術(shù)。經(jīng)臨床實(shí)驗(yàn)，在北京積水潭醫(yī)院進(jìn)行的 27例臨床手術(shù)中，一次性成功率達(dá)到100%，而傳統(tǒng)技術(shù)則往往有 5％至 30％的失敗率和并發(fā)癥。同時(shí)，手術(shù)時(shí)間比傳統(tǒng)人工方法縮短近一半。 醫(yī)用機(jī)器人的研究趨勢(shì) ? (1) 多模圖像信息的綜合、配準(zhǔn)。術(shù)前圖像（如來(lái)自 CT和 MRI等）和術(shù)中信息（如定位器數(shù)據(jù)、 X射線投影和超聲波圖像等）的匹配，術(shù)前圖像自身的匹配，不同圖像及信號(hào)與手術(shù)系統(tǒng)的匹配等。 ? (2) 高精度定位系統(tǒng)的發(fā)展。對(duì)于機(jī)械手定位，存在手術(shù)中比較笨拙、機(jī)械手壓力可使數(shù)據(jù)發(fā)生變化、固定裝置和制動(dòng)器位移易產(chǎn)生誤差等問(wèn)題。超聲波定位受溫度、空氣位移、空氣非均勻性等的影響比較大。電磁定位受金屬植入的影響較大。目前，激光定位雖然精度高、處理靈活方便，但價(jià)格昂貴，受周圍光和金屬物體鏡面反射的影響比較大。 ? (3) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使醫(yī)生似置身其，易用于培訓(xùn)外科醫(yī)生。 ? (4) 圖像獲取、通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助外科相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程外科手術(shù)。 ? (5) 醫(yī)用機(jī)器人的安全問(wèn)題，包括硬件和軟件的安全。
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