多关节单创口腹腔微创手术机器人设计

钱欢¹，周航飞¹，费健²，付庄¹

1. 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院

摘 要：设计了一种基于模块化的多关节单创口腹腔微创手术机器人,由机械臂和动力部分组成,机械臂包含一个连接架和两条结构相同的手臂,安装在一个4个自由度的SCARA机器人的末端上。涉及的机器人能够在病人腹腔内部组合,并且采用双臂协同操作,每条手臂(含刀头)具有3个自由度,使得手术操作更加灵活和精确。还对该机械臂进行了正运动学和逆运动学的分析,经过仿真计算表明该机器人针对腹腔可以实现单创口手术的基本动作,且创口直径仅为12mm左右,基本满足腹腔微创手术的操作要求,验证了该设计的合理性和可行性。

关键词：单创口;腹腔微创;手术机器人;