【摘 要】
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随着医学理论的不断进步与发展,外科手术也正朝着更加精细更加复杂的方向发展。近几十年来高速发展的计算机、机器人、电子信息以及网络通信等技术已经越来越多地应用于医学
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随着医学理论的不断进步与发展,外科手术也正朝着更加精细更加复杂的方向发展。近几十年来高速发展的计算机、机器人、电子信息以及网络通信等技术已经越来越多地应用于医学领域。“机器人辅助手术”(RAS, Robot Assisted Surgery)系统在现代临床医疗中已经被越来越多地采用。每年成千上万患有关节疾病的病人接受了全膝关节置换手术(TKR, Total Knee Replacement),期望在一定程度上恢复行行动,减少痛苦。目前,手术中假体位置主要由临床经验和专用模板保证,人为因素是误差主要来源。针对传统夹具膝关节手术的诸多缺陷,计算机或机器人辅助全膝关节置换手术应运而生。相比人工膝关节置换手术,采用计算机与机器人进行辅助手术,以及使用专家系统进行受力、运动的评估,获取最优的放置位置可以使机器人辅助膝关节手术具有更好的操作精度,提高假体置换手术质量与成功率。传统机器人辅助全膝关节手术系统存在的初始定位难,以及病人必须接受两次手术等诸多缺点一直是人们的研究热点之一。本文基于机器人集成手术系统的理念,针对传统全膝关节置换手术的缺点,提出了基于无CT建模机器人辅助全膝关节手术系统(RASSTKR, Robot Assisted Surgical System for Total Knee Replacement)的概念。本文对RASSTKR系统构建、定位、跟踪、标定等关键技术在理论性与应用性上进行了全面的研究工作,主要研究内容与研究成果如下:为了更好的理解RASSTKR的理论与应用背景,首先介绍了与RASSTKR系统相关的一些基础知识,包括对下肢对线、膝关节的稳定
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