工业机器人研究现状

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1、课程作业开课学院：机电学院2016年12月19日学院机电年级、专业机械13级姓名李昌亭学号课程名称工业机器人技术成绩题目医疗机器人概论指导老师吴文强一、摘要医疗机器人技术极大地推动了现代医疗技术的发展，是现代医疗卫生装备的发展方向之一。目前，对于医疗机器人的最新研究也在不断地产生11!新的成果：手术机器人具有高准确性、高可靠性和高精确性，提高了手术的成功率；护理机器人具有视觉、听觉、嗅觉等能力，而且还能背起人，能照顾老年人；康复机器人具有押能化，可为伤员、病人与老年人提供康复护理和服务。随着现代科技的不断进

2、步、社会的老龄化、以及医疗技术的发展，机器人技术在医疗领域还会得到更深入而广泛的研究和应用。从长远发展角度来看，集手术、康复和护理为一体的真正的医疗机器人系统将会受到广泛的关注和重视。关键词：手术机器人，康复机器人，护理机器人二、前言医用机器人是机器人技术、计算机网络控制技术、数字图像处理技术、虚拟现实技术和医疗外科技术的结合，用于实现机器人辅助外科手术、康复医疗和医院服务等功能。医用机器人是目前国内外机器人研究领域屮最活跃、投资最多的方向之一，英发展前景非常看好，美、法、徳、意、日等国家学术界对此给予了极

3、大关注，研究工作蓬勃发展。中国人口众多，随着人们生活水平的提高和人口老龄化进程的加剧，我国正在成为高新技术医疗器械生产和使用大国，然而由于屮国相关科技研究落后，医用机器人大量依赖进口，从而造成医疗费用增长，加重了病人负担。目前，医用机器人的研制主耍集中在微创外科手术、康复和服务机器人系统等几个方面，本文详细介绍了国内外有关医用机器人的关键技术及其研究现状，并探讨了今后的发展方向。三、内容国内外研究现状近年来，西方许多先进国家都进行专门立项投资。积极开展医用机器人方面的研究/如美国国防部开展了临场感手术技术研

4、究。用于战场模拟手术培训和解剖教学，NASA已经在美国加州与意大利米兰之I'可进行了这方面的试验,欧共体技术专家Maurice在IEEESPECTRUM期刊中表示，欧共体正在制定一项新的计划，其中将机器人辅助外科手术及虚拟医疗技术仿真作为重点研究发展计划之一。日本也制定国家计划开展高技术医疗器械研究发展。许多著名的国际会议，像IEEERoboticsandAutomation,IEEEEng,InMedicineandbiologySociety,IEEESystem,ManandCybernetics等都

5、将医用机器人与计算机辅助外科单独列为一个专题，在欧洲、美国、日本等国多次召开国际会议。（一）手术机器人手术机器人研究发展与现状年代机器人名称研发机构应用1985Puna560美国洛杉矶医院脑组织活检中探针的导向定位1992ROBODOC美国ISS公司■关节整体■換手术1987NeumMate羌国ISS公司神经外科立体定向手术中的导向定位1989PROBOT英国皇家学院机器人技术中心前列腺切除术1993IIIFU（高强度聚煞超声消融［法国EdouardHcrriot医院前列腺癌1996Aesop（伊索）美国C

6、omputerMotion公可微创手术1996Zeus（宙斯）矣国ComputerMotion公司微创手术2000DaVinci（达芬奇）美国IntuitiveSurgical公司外科手术手术机器人是目前应用范围最广且最具前景，其提供的强大功能克服了传统外科手术屮精确度差、手术时间过长、医生疲劳、和缺乏三维精度视野等问题实际上，手术机器人是一组器械的组合装置。它通常由一个内窥镜（探头）、刀剪等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器件组装而成。据国外厂商介绍，目前使用屮的手术机器人的工作原理是通过无线操作进行的外科

7、手术，即医生坐在电脑显示屏前，通过显示屏和内窥镜仔细观察病人体内的病灶情况，然后通过机器人手中的手术刀将病灶精确切除（或修复）。1•达•芬奇手术机器人这种被国外科学家命名为MIS的系统是设计一切手术机器人的基础。以目前各国医院使用中的达•芬奇手术机器人为例，只要在病人皮肤表面开一个极小的口子，将探头塞进体内，即可观察到病人病灶所在位置，然后再用机器人手中的手术刀将其切除。达芬奇机器人rti三部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。此外，手术机器人还可做器官修补、血管吻合或骨磨削等需要十分精细的手

8、术。近年来，手术机器人被用于做包括基因移植、神经手术和远程手术等在内的各种重要手术，从而大大提高了危重病人的存活率。2•内窥镜手术辅助机器人2015年7月31日的时候，东京工业大学和东京更科齿科大学创立的RIVERFIELD公司宣布，内窥镜手术辅助机器人“EMARO：EndoscopeMAnipulatorRObot"将于2015年8月上市。EMARO是主刀医生可通过头部动作自己来操作内窥镜的系统，无需助手（把持