机械设计制造机器自动化毕业设计(论文)外文资料翻译.doc

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1、 南 京 理 工 大 学毕业设计(论文)外文资料翻译学院（系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造机器自动化 姓 名： 学 号： 0101140126 外文出处：Proceedings of the 2003 European University Surgical Robotics Conference 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语：翻译基本正确，中文叙述通顺。 签名： 年 月 日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文 欧洲大学手术机器人专题研讨会会议录摘要2003年9月6日至9月13日 法国蒙彼利埃Jocelyne Troccaz: 医用

2、机器人学的介绍医用机器人学出现在 1985 年，并首次被当作辅助神经外科干涉应用在患者身上。而二十多年后的今天，它在许多方面得到了广泛的发展与应用，包括骨表面,援助破坏或电视-对于显微外科的运算。在谈话中我们将会快速地回顾历史，而且我们将会介绍医学机器人的系统元件。我们将把重心集中在人与机器人的相互作用。 在文中，我们将会呈现那不同类型的由人与机器人组成的计算机辅助外科手术系统。一些在全世界范围内较为先进的系统将会引用这次讲话内容。Herv Delingette: 医学影像分析现在，任何一种医学实践都在使用医学影像来进行诊断,计划,治疗及后手术中评估等工作。虽然目前这些图像分析实质上是由医生做

3、出的，但是最近已经出现了一个计算机科学的新领域，它的主要目的在于用计算机处理工具在协助这些医学专家执行一种大量的,可靠的和再生的分析方式。这个演讲的目的, 是主要着重阐述医学影像分析两个方面的不同应用:解剖构造的计算机辅助轮廓描绘 (图像分段) 和不同图像样式的医学图像的融合(图像整合). 这两个方面的确是对于用计算机处理的治疗计划以及后续使用外科机器人的关键技术之所在。Herv Delingette: 手术模拟随着新兴手术技术的发展, 就需要有人为将要开展比如微孔手术或机器人手术的外科医生进行技术培训。在由于医疗事故所造成的社会认可度的下降之后，这种需要就更加明显地加强了。在上世纪90 年代

4、中, 在手术模拟器上培训外科手术医生就如同用飞行模拟器培训飞行员的观念已经被广泛地接受了。这次演讲强调用实时模型的软组织形变和触觉的转化来呈现医学模拟器的目前状态。事实上，在医生接受培训时，手术模拟器在其培训效率方面起到了决定性的作用。它可以让医生在视觉和触觉上与在手术室中得到同样的感受。Philippe Poignet:自由空间控制和相互作用控制的医用机器人学医用机器人为正确的完成任务的互动需要很高的绩效和持久性，如膝部手术，脑瘤摘除术，植皮手术, 微创手术。能够处理机械手和患者或外科医生之间的相互作用是医用机器人的基本需求之一。较高的绩效或相互作用将被特定控制器所确定。在演讲中，我们将会首

5、先介绍自由空间控制的基本系统(接合空间和输出空间)。然后我们将会把重心集中在相互作用控制上面，并将阐明经过了发展的关于力量调整的经典思想观点。最后我们将展现并行外力/位置控制系统。这种系统的优点和效率将会在最新应用的位于LIRMM的SCALPP型机器人的再建手术中得到阐述。Michel De Mathelin:医用机器人的可视化伺服应用实时视觉的反馈应用程序正在机器人学领域中如雨后春笋般兴起。实际上, 当视觉系统技术越来越廉价的时候，图像处理则可能在以个人计算机为基础的计算系统上出现。在这个演讲的第一个部分中，展现的是视觉伺服的原则。视觉反馈通常用于外部回路的几率超过将其用做内部控制回路。根据

6、所需要的视觉反馈系统的带宽,可采用两种主要的方法: 间接（“观察-和-移动”)和直接方法。 此外, 凭借用于视觉反馈回路中的伺服误差信号，视觉伺服运算法则能够区别“立体图像（3D）”和“平面图像（2D）”或“拼合”运算法则之间的不同。在演讲的第二个部分中,将阐述控制策略在医用机器人学领域中的各种不同应用(比如,腹腔镜下的手术，介入性放射治疗,导航手术系统).Franois Pierrot: 设计和安全首先将会对安全观点做一个总的概述,从问题陈述到一系列安全所要扮演的重要角色。然后用一连串的信息主要描述手臂机器人的运动学, 平行和并行双臂及定位它们作为医用机器人的潜在能力。最后将会以讨论关于多目

7、的手臂手术机器人的可能性来结束演讲。Eve Coste-Manire / Fabien Mourgues: 手术计划和用计算机处理的导向STARS ( 手术机器人的模拟和传递结构) 是一种整合的系统意在为患者提高微创机器人的手术质量将其优化手术计划,现实模拟,安全监督和增强真实感。所提出的方法的结构将通过下文呈现,然后将会详细说明每个组成部分。通过干涉使用Da VInci (TM)手术系统实验确认引导的活性冠状结构将会证明全部方法的正确性。Michel Desgeorges: 神经外科介绍: 在使用具有提高显示装置的自动化NeuroNavigation 系统 (RNNS) 10 年后，我们的目

8、标是强调这种技术与手术中结果的比较所产生的好处,如我们的手术行为，脑神经外科手术专家的教育和为我们提供关于系统改进和升级的观点。病例和诊治:自从 1994 至今，802例手术采用了RNNS干涉的方法。它的使用率是 73% 。(在 1995 年42%, 在 1996 年60%和自从 1997 以后为80%) 时下，使用这一系统时90% 的情况要仰赖病理学，总有效率如下：脑海棉状(100%) ，脑膜瘤 (89%),神经胶质瘤而且转移病变 (83%) ，植物性神经痛(95%) ，, 仅用于脑垂体手术 (44%),听神经紊乱 (37%),动脉瘤 (27%)。结果: 在 1991年 和 1995年之间,

9、 有 85% 到 82% 的我们所手术过的患者 (脑外科)在手术后的数天内,需在重症监护病房 (UCI) 中度过。 在 2001 年,只有 1.5% 的同类患者在进行了我们的 RNNS手术之后在 UCI 中护理。这些结果是由于一个弱侵入性手术较传统麻醉手术(患者在手术台上立刻被唤醒)的重要进步。同功能和新陈代谢成像相结合在手术中前期整合计划，这些技术允许我们在功能领域中进行更多的干涉。结论: 我们用的NeuroNavigation系统不真的允许在手术室中节省时间。然而，获得了准确度和可靠度的准许，从而避免轨迹错误并且减少我们手术步骤和脑损伤。此外,手术结果的重要改进为安装时间做了补偿。新一代的

10、脑神经外科手术专家很快地而且很容易地应用这些能够避免由于他们缺乏经验而犯错误的技术。在显微镜的目镜中，二维的绿色等量线重叠，在外科医生的手术领域(高位显示装置) 的实际检视范围上是最有趣的并且是我们的系统所能够提供的大部分的有用功能。我们对只装配显微镜机器人是不怎么感兴趣。使用这些装置经由一个网络会像测试中的外科远程辅助手术的网络一样有益的受到重视。第一代单一功能的自动化系统正在渐渐被淘汰。相反，多功能交互式的系统正在出现而且可能结合成一个约束机器人。这会是一个发起者，因此能够引导脑神经外科手术专家手势的一种比较廉价的机器人系统将会大量出现，但是它不代替医生的作用。Brian Davies:“

11、手动”手术机器人: 这种方法未来前进的方向吗?在这个演讲中将会讨论在过去 18 年以来伦敦皇家学院研究的若干手术机器人系统。它们展现出了各种不同的控制方法。一些系统是自治的,其它是遥控的，还有将介绍最近的机器人的手术系统。这“手动”方式通过一个放置在机器人末端的力控制装置由外科医生操纵。这样，外科医生把机器人视为一种被他所控制的“聪明的工具”。这个方法将通过对开展膝关节置换手术的 ACROBOT机器人系统的阐述而深入讨论Bertin Nahum: 整形外科的遥控机器人 遥控机器人是一种尤其是在核环境和在其他的危险环境试验过并测试过的技术。 在那些工业的应用中，遥控机器人使值机员能够操纵物件而且

12、很远地而且安全地实行有技术的任务,而且没有身体上的损失。在最近的十年间，遥控机器人已经成功的应用到腹部或胸部等不同领域的微创伤手术中去了。同时，不同的机器人协助手术已应用到整形外科的发展中。那些机器人系统几乎全部由图像引导。在腹部的或心脏外科手术中成功应用的遥控机器人对人们希望减少对身体侵入并提高整形外科手术的准确度的关注是一个回应。Etienne Dombre: 机器人设计的一些例子在这个演讲中,将会呈现两款在 LIRMM 中设计的医用机器人。Hipppocrate 已经发展为操纵超声纳探针在患者的皮肤上进行诊断，其目的旨在对心脏血管的疾病进行预防。为了通过临床确认及评估意向该机器人正在巴黎

13、的Broussais 医院投入临床。 SCALPP/ Dermarob 被投入到植皮再建的手术中并在蒙彼利埃的Lapeyronie 医院进行临床确认阶段的手术。两种机器人都是由位置驱动控制的并且通过一个友好的用户界面很容易被外科医生应用。特别护理更加要求安全。在这里我们将概述并讨论机器人的功能和系统的绩效。Philippe Bidaud: 高灵活性机器人和微型微创手术系统微型机器人的设计高灵活性机器人和微型微创机器人系统的高级设计技术将更明确适应微创手术的要求。我们将会首先介绍一种“基于以任务为基础的设计方法”的基本分析思路。并将会讨论这些系统的结构和机动性原理。通过进化的运算法则(包括遗传基因的运算法则和遗传基因的程序规划)定位机器人系统设计的瞬时结构/ 控制最佳化。我们阐明了如何用全球性评估解决方案能来大致模拟手术。并将讨论如何从最初的设计实施程序中仪器的远侧端部分和更活跃的部分获得结果。附件2：外文原文Proceedings of the 2003 European University Surgical Robotics Conference