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MRI环境下乳腺介入机器人穿刺路径规划研究

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MRI环境下乳腺介入机器人穿刺路径规划研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-16页
第1章 绪论第16-34页
  1.1 课题研究的背景、目的和意义第16-18页
    1.1.1 课题研究的背景第16-17页
    1.1.2 课题研究的目的及意义第17-18页
  1.2 MRI环境下乳腺介入机器人国内外研究现状第18-25页
    1.2.1 乳腺介入机器人构型的国内外研究现状第18-24页
    1.2.2 MRI兼容性问题的国内外研究现状第24-25页
  1.3 针-组织相互作用机理国内外研究现状第25-29页
    1.3.1 针偏转模型国内外研究现状第25-27页
    1.3.2 针-组织相互作用力模型国内外研究现状第27-29页
  1.4 穿刺路径规划国内外研究现状第29-31页
  1.5 存在的主要问题第31-32页
  1.6 课题来源及研究内容第32-34页
    1.6.1 课题来源第32页
    1.6.2 课题主要研究内容第32-34页
第2章 MRI环境下乳腺介入机器人构型分析及结构优化第34-55页
  2.1 引言第34页
  2.2 MRI环境下乳腺介入机器人系统要求第34-37页
    2.2.1 核磁兼容性要求第35页
    2.2.2 结构兼容性要求第35-36页
    2.2.3 驱动方式兼容性要求第36页
    2.2.4 乳腺介入手术空间要求第36-37页
    2.2.5 乳腺组织稳定性要求第37页
  2.3 MRI环境下乳腺介入机器人系统方案分析第37-45页
    2.3.1 受限空间下乳腺介入机器人构型分析第37-42页
    2.3.2 乳腺组织固定方式分析第42-43页
    2.3.3 核磁兼容的机器人驱动方式分析第43-45页
  2.4 MRI环境下乳腺介入机器人结构设计第45-54页
    2.4.1 定位模块第46页
    2.4.2 穿刺模块第46-47页
    2.4.3 乳腺夹持模块第47-48页
    2.4.4 机器人工作空间分析第48-50页
    2.4.5 材料兼容性分析第50-54页
  2.5 本章小结第54-55页
第3章 针-组织相互作用模型第55-73页
  3.1 引言第55页
  3.2 针-组织相互作用力建模第55-61页
    3.2.1 未刺入组织前针的力学模型第55-56页
    3.2.2 刚刚刺入组织时针的力学模型第56-57页
    3.2.3 针在组织内运行时的力学模型第57-61页
  3.3 针-组织相互作用的虚拟非线性弹簧模型第61-72页
    3.3.1 进针过程的离散化模型第62-63页
    3.3.2 基于虚拟非线性弹簧的针偏转模型第63-67页
    3.3.3 针偏转模型参数分析第67-72页
  3.4 本章小结第72-73页
第4章 基于针偏转模型的机器人穿刺路径规划第73-89页
  4.1 引言第73页
  4.2 乳腺介入机器人运动规划第73-75页
  4.3 乳腺介入机器人运动学分析第75-80页
    4.3.1 机器人运动学正问题第76-78页
    4.3.2 机器人运动学逆问题第78-80页
  4.4 基于针偏转模型的机器人穿刺路径分析与建模第80-87页
    4.4.1 穿刺路径分析第80-82页
    4.4.2 穿刺路径建模第82-85页
    4.4.3 穿刺路径优化算法第85-86页
    4.4.4 路径优化仿真结果与分析第86-87页
  4.5 本章小结第87-89页
第5章 针穿刺及路径规划实验研究第89-101页
  5.1 引言第89页
  5.2 穿刺针性能参数及实验装置第89-90页
  5.3 仿生软组织的选择与制备第90-91页
  5.4 针偏转模型实验验证第91-97页
    5.4.1 穿刺力与摩擦力采集第92-93页
    5.4.2 针尖轨迹仿真与实验结果对比分析第93-96页
    5.4.3 非线性弹簧模型与线性弹簧模型对比分析第96-97页
  5.5 路径规划模型实验验证第97-99页
  5.6 本章小结第99-101页
结论第101-104页
参考文献第104-116页
攻读博士学位期间发表的学术论文第116页
专利第116-117页
致谢第117页

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