变负载下机器人液压串联弹性执行器动态位置控制方法

针对变负载下接触环境刚度不确定时液压驱动机器人末端执行器动态性能差的问题,提出了基于时间-误差绝对值积分控制器(ITAE)的液压串联弹性执行器(SEA)动态位置控制方法。首先,根据液压缸的流量连续性方程和活塞与负载的动力学方程,以负载与活塞的位移、速度及负载压力差作为状态变量,运用状态空间法建立液压SEA的五阶状态空间模型;然后,考虑系统带宽、阻抗和重载工况对串联弹簧刚度的不同要求,确定出串联弹簧刚度范围,兼顾系统的快速响应性和稳定性,对时间与误差的绝对值乘积积分,构建基于ITAE的控制器;最后,采用ITAE控制器实现变负载下液压SEA动态位置的精确控制。仿真实验结果表明:在纯惯性负载下,ITAE控制器相比基于灰狼优化的PD控制器(GWO-PD控制器),响应速度快12.5%,稳态误差减小93%;在纯惯性-复合负载切换工况下,当串联弹簧刚度变化时,ITAE控制器相比GWO-PD控制器,响应速度快80%,稳态误差减小18%,而GWO-PD控制器在弹簧刚度较小时产生高频振荡,最大振荡为13.83%;当接触环境刚度变化时,ITAE控制器相比GWO-PD控制器,响应速度快81%,稳态误差减小45%。采用ITAE控制,在内、外参数变化时SEA均具有良好控制性能,可满足非结构环境下的应用要求。

意外胆囊癌再手术规范的要点

中华医学会外科学分会胆道外科学组《胆囊癌诊断和治疗指南（2015版）》推荐美国癌症联合委员会（AJCC）和国际抗癌联盟（UICC）联合发布的TNM分期为胆囊癌分期标准，并同时推荐WHO2010年版的胆囊癌病理分型。以上胆囊癌的TNM分期标准及病理分型有助于治疗方式的选择和患者预后的判断。

胆囊癌外科治疗现状和思考

胆囊癌指源于胆囊底部、体部、颈部以及胆囊管上皮细胞高度恶性肿瘤,是最常见的胆道恶性肿瘤,占消化系统恶性肿瘤第6位[1]。胆囊癌的发生发展可能与胆囊结石、胆囊息肉样病变、胆囊慢性炎症、先天性胰胆管汇合异常、胆囊腺肌症、胆道感染及基因突变等因素有关[2]。外科手术是其唯一可能治愈的手段,但多数病人就诊时已处于进展期,仅10%~30%病人可获得根治性切除机会,5年总体生存率仅为5%左右[3]。

术前应用靛氰绿检测联合三维重建成像评估肝门部胆管癌肝脏储备功能

目的探讨肝门部胆管癌患者肝切除术前肝脏储备功能的评估方法及意义。方法单治疗组手术的肝门部胆管癌患者72例。比较通过靛氰绿（ICG）检测、三维成像（3D）重建评估后手术患者并发症发生率。结果72例患者中，67例患者行 ICG 检测，56例 ICG 15分钟滞留率（R15）＜10％，11例 ICG R15＞10％。3D 重建评估预留肝体积为（860.32±235.41）cm3，预留脏脏体积/全肝体积为38％～75％。32例患者术前采用 ICG 联合3D 重建。术后并发胆漏5例，腹腔积液11例，并发症发生率为22.2％。各组间术后并发症发生率悲剧差异有统计学意义（ P ＜0.05）。结论术前 ICG 检查联合3D 重建评估可定量评价患者肝脏储备功能，做出准确手术规划，减少术后并发症。

基于道路照明灯罩机械臂式末端清洗系统研究

为了实现路灯灯罩表面自动化清洗作业,设计了一种搭载于高空作业平台的机械臂式末端清洗装置。对末端清洗装置建模,并进行运动学求解论证了刷盘与灯罩间位置关系,采用MATLAB/Simulink仿真软件验证了臂架角度调节和压力控制的有效性。结果表明:机械臂式末端清洗装置可以实现刷盘与灯罩表面对准且保持稳定的刷盘与灯罩间压力,并实现自动化清洗功能。为路灯清洗装置自动化作业提供了理论依据。

六足全地形机器人结构设计

为满足特殊环境中的需求,基于仿生学设计了一种六足全地形机器人。对足端进行运动学求解,确定了机器人腿部比例;采用S三维绘图软件绘制六足机器人的模型,并进行结构优化;采用ANSYS仿真对机器人进行稳定性分析,并讨论其可行性;最终通过3D打印技术完成机器人实物制造。

基于阻抗控制的机器人末端接触力控制系统研究

为改善机器人与环境间的末端接触力的准确性,尤其处于接触环境刚度不确定的情况。设计了弹簧作为柔性元件,采用液压系统进行驱动,采用阻抗控制对末端接触力控制系统进行建模,设计了PI控制器,分析在不同弹簧刚度以及不同环境刚度下末端接触力的控制性能。仿真结果表明,在三组不同的弹簧刚度下,系统稳态误差分别为2.85%、2.43%、2.21%,在三组不同的环境刚度下,系统稳态误差分别为1.21%、2.43%、4.87%,均符合期望接触力准确性的要求。为环境刚度不确定情况下的末端力控制提供了理论参考。

腹腔镜联合十二指肠镜同期手术治疗胆囊结石合并胆总管结石的临床效果

目的:探讨腹腔镜联合十二指肠镜同期手术治疗胆囊结石合并胆总管结石的临床效果。方法:137例胆囊结石合并胆总管结石患者,分为分期手术组(先ERCP胆总管取石,然后行腹腔镜胆囊切除)44例和同期手术组(同时行腹腔镜胆囊切除和十二指肠镜胆总管取石)93例,从手术时间、术中出血量、术后血淀粉酶、术后并发症发生率、手术中转率、住院时间等观察两组临床数据。结果:137例患者手术均无死亡发生,同期手术组患者手术时间缩短,明显减少住院时间,同时术后胰腺炎等并发症发生率低,有统计学差异(P<0. 05)。术中出血量、手术中转率、术后血淀粉酶无统计学差异。结论:腹腔镜联合十二指肠镜同期手术治疗胆囊结石合并胆总管结石能够减少病人痛苦,减少并发症的发生,缩短患者手术时间和住院时间,更进一步体现出微创的理念。

14-3-3ζ协同非典型蛋白激酶C-ι经上皮-间充质转化促进胆管癌侵袭转移

目的探讨14·3-3ζ协同非典型蛋白激酶C-ι（aPKC-ι）促进胆管癌侵袭转移的机制。方法应用免疫组织化学、Westernblot和实时定量聚合酶链反应检测14-3-3ζ和aPKC-ι在64例胆管癌组织中的表达，Kaplan—Meier和COX多因素回归分析胆管癌预后影响因素。转化生长因子-β1（TGF-β1）构建胆管癌细胞上皮．间充质转化（EMT）模型，干扰14．3．3‘或aPKC-ι的表达，检测EMT标志物的变化。抑制14-3-3ζ表达后，Transwell侵袭试验、划痕试验、克隆平板试验检测胆管癌细胞侵袭转移能力。结果14-3-3ζ和aPKC-ι在癌组织中均呈高表达（56．25％，36／64；51．56％，33／64），呈正相关（r=0．406，P=0．001）。两者低表达组的总体生存率显著高于过表达组（14-3-3ζ：X^2=10．140，P=0．001；aPKC-ι：X2：12．575，P=0．000）。14-3-3ζ和aPKC-L均是胆管癌预后的独立影响因素。干扰两者的表达抑制细胞EMT相关标志物改变，胆管癌细胞侵袭、增殖和转移能力均受到抑制。结论14-3-3ζ与aPKC-ι结合，协同促进胆管癌EMT及侵袭转移。

外伤性胆道损伤的处理

目的 探讨外伤性胆道损伤的处理方法.方法 回顾性分析2009年7月至2014年5月华中科技大学同济医学院附属同济医院收治的26例外伤性胆道损伤患者的临床资料.26例患者均有外伤史.根据损伤控制原则,行剖腹探查术明确诊断后,根据术中探查情况,采用Mattox损伤分型标准对患者进行分型.在抗休克治疗的同时,根据损伤部位和程度,选择胆囊切除术、胆管修补术、胆管对端吻合术、胆肠吻合术和肝方叶切除＋肝门部胆管整形＋肝肠吻合术等手术方式.合并其他脏器的损伤者均行相应的手术治疗.术后辅以抗炎、补液等对症支持治疗.记录患者院内死亡情况.出院患者定期门诊或电话随访,随访时间截至2014年10月.结果 26例患者行剖腹探查术,术中发现胆囊损伤15例、胆总管损伤5例、肝总管损伤3例、左肝管损伤2例、右肝管损伤1例;合并肝破裂11例、脾破裂1例、肾破裂5例、小肠破裂4例.Mattox损伤分型：Ⅰ型11例,Ⅱ型4例,Ⅲ型0例,Ⅳ型8例,Ⅴ型3例.15例胆囊损伤患者中,5例Ⅰ型胆囊挫伤较轻者未行胆囊切除术,6例Ⅰ型胆囊挫伤较重者和4例Ⅱ型患者行胆囊切除术;11例肝胆管损伤患者中,5例Ⅳ型较轻者行胆管修补＋T管引流术,3例Ⅳ型较重者根据损伤部位采用不同手术方案（1例行胆管对端吻合术＋T管引流术、1例行胆肠吻合术、1例行肝方叶切除＋肝门部胆管整形＋肝肠吻合术）,3例Ⅴ型患者均行胆肠吻合术.合并其他脏器损伤的患者均行相应的手术治疗：11例联合肝破裂修补术或肝段切除术,1例联合脾切除术,5例联合肾切除术,4例联合小肠部分切除＋端端吻合术.26例患者中,术后1例因失血性休克经抢救无效于住院期间死亡;3例出现胆汁漏,1例出现伤口感染,经对症支持治疗后痊愈.25例患者治愈出院.25例患者获得随访,随访时间为术后1、3、6、12个月,无一例患者发生迟发性胆汁漏及再发胆道狭窄.结论 外伤性胆道损伤的部位隐蔽,易漏诊,常于术中确诊.患者常合并休克和腹腔其他脏器损伤,治疗上应在抗休克治疗的同时尽早行剖腹探查术,并基于损伤程度和部位选择最佳的胆道重建手术.

联合血管切除重建在肝门部胆管癌根治术中的应用（附16例病例分析）

目的：探讨肝门部胆管癌联合肝叶切除及血管切除重建在根治性手术中的价值。方法对2009年7月至2014年12月就治的142例肝门部胆管癌患者的临床资料进行回顾性分析，合并黄疸患者行术前减黄，经充分术前准备及三维成像重建评估后行手术治疗。结果142例肝门部胆管癌手术患者中16例行联合血管切除重建根治术，其中门静脉主干楔形切除修补4例，门静脉端端吻合6例，门静脉右前支切除重建1例，4例患者因肿瘤侵犯肝右动脉行联合肝右动脉切除＋大隐静脉架桥重建术，1例患者肝右动脉切除后行端端吻合。血管切除重建患者术后并发症：1例胆漏，无腹腔出血及腹腔感染，无血管内血栓形成相关并发症，术后并发症率为1/16；围手术期病死率为0。16例患者随访结果：1例患者术后3个月内死亡，1例术后半年内发生肝脏转移于术后9个月死亡。2例患者术后失访，其余患者均继续随访中。结论联合血管切除重建的肝门部胆管癌根治术有利于提高肿瘤可切除率，改善患者预后。完善的术前管理、三维成像评估及合理的手术策略可减少肝门部胆管癌术后并发症，保证手术安全性。

大鼠肝切除术中肝动脉切除对肝功能的影响

目的 观察在肝切除术中肝动脉切除对肝功能影响.方法 SD雄性大鼠40只,分为3组.A组：对照组;B组：模拟肝动脉切除重建组（行左肝切除）;C组：行左肝切除肝动脉切除.大鼠模型构建成功后,观察术后一般恢复情况及术后死亡率,分别于术后24、72 h及术后7d检测血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆红素（TBIL）、碱性磷酸酶（ALP）了解肝功能变化.免疫组织化学检测增殖细胞核抗原（PCNA）反映肝脏组织增殖.结果 肝切除术中肝动脉切除组术后肝功能水平变化最大,术后7d肝组织PCNA阳性表达（40％,4/10）较左肝切除组（75％,8/12）表达强度下降,肝组织增殖能力受到抑制.结论 肝切除合并肝动脉切除后大鼠肝脏功能所受影响较大,术后肝功能恢复较慢.肝切除合并肝动脉切除后大鼠肝脏再生受到抑制。