用于微创介入手术的导管导向机器人研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·导管介入手术 | 第16-18页 |
| ·微创介入手术介绍 | 第16-17页 |
| ·血管介入手术工具 | 第17-18页 |
| ·介入手术导管导向机器人技术 | 第18-30页 |
| ·SMA驱动导管导向技术 | 第19-24页 |
| ·绳索驱动导管导向技术 | 第24页 |
| ·电聚合物人工肌肉驱动导管导向技术 | 第24-26页 |
| ·液压驱动导管导向技术 | 第26页 |
| ·磁力驱动导管导向技术 | 第26-30页 |
| ·课题来源和研究目的及意义 | 第30-31页 |
| ·课题来源 | 第30页 |
| ·研究的目的及意义 | 第30-31页 |
| ·本论文研究的主要内容 | 第31-32页 |
| 第2章 导管导向机器人结构及控制系统设计 | 第32-56页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·设计目标 | 第32-33页 |
| ·生理影响和生物相容性要求 | 第32页 |
| ·安全性和可靠性要求 | 第32-33页 |
| ·导管导向机器人结构设计 | 第33-34页 |
| ·驱动器的选择 | 第33页 |
| ·结构设计方案 | 第33-34页 |
| ·导管导向机器人工作原理 | 第34-36页 |
| ·单节工作原理 | 第34-35页 |
| ·4 节工作原理 | 第35-36页 |
| ·导管导向机器人控制系统硬件设计 | 第36-52页 |
| ·常用SMA驱动方式 | 第37-39页 |
| ·SMA反馈变量的选取 | 第39-41页 |
| ·SMA驱动器热控制分析 | 第41-44页 |
| ·导管导向机器人电阻反馈控制系统 | 第44-46页 |
| ·导管导向机器人SMA驱动器的接线方式 | 第46-48页 |
| ·加热电路 | 第48页 |
| ·信号放大电路 | 第48-50页 |
| ·有源低通滤波电路 | 第50页 |
| ·模拟量输出偏移和增益整定电路 | 第50-51页 |
| ·A/D转换电路 | 第51-52页 |
| ·导向机器人电阻反馈控制系统软件设计 | 第52-55页 |
| ·电阻反馈主程序 | 第52-53页 |
| ·中断服务程序 | 第53-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 SMA螺旋弹簧的力学特性分析 | 第56-68页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·SMA螺旋弹簧力学特性分析 | 第56-63页 |
| ·Brinson模型 | 第56-59页 |
| ·适用于剪切变形的SMA本构模型 | 第59-61页 |
| ·SMA螺旋弹簧力学特性分析 | 第61-63页 |
| ·NiTiCu特性实验 | 第63-65页 |
| ·NiTiCu相变温度测试 | 第63-64页 |
| ·NiTiCu弹簧的力与温度关系 | 第64-65页 |
| ·实验结果与分析 | 第65页 |
| ·SMA螺旋弹簧设计 | 第65-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第4章 导管导向机器人参数计算方法研究 | 第68-84页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·设计指标 | 第68-71页 |
| ·导管导向机器人静力学分析 | 第71-80页 |
| ·基本假设 | 第71页 |
| ·SMA驱动器的输出力 | 第71-76页 |
| ·SMA驱动器的输出位移 | 第76-77页 |
| ·单节导管导向机器人轴线方程 | 第77-78页 |
| ·实验分析 | 第78-80页 |
| ·导管导向机器人参数计算方法 | 第80-82页 |
| ·整体直径和长度 | 第80-81页 |
| ·骨架弹簧的参数 | 第81-82页 |
| ·SMA驱动器参数 | 第82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 第5章 导管导向机器人运动学分析 | 第84-106页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·单节导管导向机器人SMA驱动器运动学 | 第84-93页 |
| ·已知SMA驱动器长度求解导向机器人弯曲曲率 | 第84-88页 |
| ·已知导向机器人弯曲曲率求解SMA驱动器长度 | 第88-93页 |
| ·单节导管导向机器人运动学分析 | 第93-104页 |
| ·基本理论 | 第93-94页 |
| ·平面曲线运动学 | 第94-98页 |
| ·单节导向机器人平面运动学 | 第98-100页 |
| ·带有连接件的单节导向机器人空间运动学 | 第100-104页 |
| ·导管导向机器人正运动学 | 第104页 |
| ·本章小结 | 第104-106页 |
| 第6章 样机研制及模拟介入手术实验 | 第106-122页 |
| ·引言 | 第106页 |
| ·导管导向机器人样机 | 第106-107页 |
| ·导管导向机器人性能实验 | 第107-115页 |
| ·电磁跟踪系统 | 第107-108页 |
| ·导向机器人转向性能实验 | 第108-111页 |
| ·导向机器人弯曲角度与占空比的关系实验 | 第111-115页 |
| ·导管导向机器人模拟介入手术实验 | 第115-121页 |
| ·实验动脉血管分支 | 第115-116页 |
| ·人体动脉血管模型 | 第116页 |
| ·经由主动脉弓进入左椎动脉 | 第116-118页 |
| ·经由主动脉弓进入右颈总动脉 | 第118-121页 |
| ·本章小结 | 第121-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 个人简历 | 第137页 |
