用于治疗和诊断的核磁共振兼容手术机器人系统的发展现状

核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)通过高分辨率目标组织扫描,可以使医生和患者在免于电离辐射的情况下实现实时成像。近年来,科学家和工程师们一直尝试将机器人技术与MRI结合在一起,实现机器人辅助和图像引导相结合的诊断及治疗。本文介绍了可用于术中MRI的医疗机器人系统,具体包括它们的成像兼容性、驱动方式、传感方式、运动学以及机械和电气设计,这些技术使得机器人在MRI引导下的介入诊疗成为可能,此外,基于不同的医学场景,本文对各种MR兼容机器人系统做了分类和比较研究,最后对MR兼容机器人领域的未来发展方向进行了展望。

转矩作用下汽车驱动轴弯曲模态频率的计算方法

为定量研究在转矩作用下,驱动轴弯曲模态频率的变化规律,基于轴向拉力作用下弹性杆的弯曲模态频率计算方法,引入等效拉力的概念,推导出转矩作用下驱动轴弯曲模态频率计算公式,并针对具体车型驱动轴进行计算。结果表明,随着作用转矩的增大,驱动轴1阶弯曲模态频率上升;同时进行了模态测试,计算结果与测试数据基本吻合,说明所提出的计算方法有较好的准确性。

螺线管装配生产线数字孪生建模技术

鉴于数字孪生模型的研究较少,数字孪生建模技术仍是当前智能制造领域的研究热点和难点,以离散制造系统的螺线管装配生产线为研究对象,从物理、行为、信息决策3方面探究生产线的数字孪生建模技术。通过物理模型可视化表达生产线的尺寸、形状、装配关系等属性和潜在的物理规律;通过标准化的描述方法构建数字孪生行为模型,简化行为语义,促进信息存储与流动;通过信息决策模型使硬件模块在反馈控制功能的驱动下,实现在环仿真和闭环优化。最后通过生产线智能运维系统展示数字孪生技术在智能监测、信息反馈、决策控制等方面的应用价值。

机器人辅助手术自主性技术的进展

自20世纪80年代中期机器人技术被引入到手术室以来,医生和研究人员就一直寻求把更高智能化的技术与机器人系统进行结合。与常规手术相比,具有更高智能化的手术机器人系统往往需要具备更高的安全性和准确性,并能够通过配套的感知系统和当前所处的手术阶段来进行决策调整。虽然完全自主的手术机器人系统距真正的临床使用还有一定距离,但随着技术的积累和发展,具备半自主和部分医生参与决策的机器人智能技术会逐渐被引入到手术室,并为临床手术的开展提供了更好的平台。本文主要对当前机器人辅助手术及相关智能化技术的进展进行总结和展望。