单孔腹腔镜柔性机构机械设计开题报告

1. 研究目的与意义

一、研究背景

在外科手术向微创方向发展的今天，腹腔镜技术已经有了突飞猛进的发展，因其具有创伤小，治疗效果与开腹手术相同，患者恢复快，术后疼痛轻，住院时间短和腹部不留蚯蚓状瘢痕等优点，已被广泛应用于临床各科，目前几乎80%-90%的妇科手术均可在腹腔镜下完成。近年来单孔腹腔镜技术在外科领域发展迅速，现就单孔腹腔镜技术的由来、概念及现状进展进行展开探讨。

在科学技术蓬勃发展的21世纪，外科医师继续探索腹腔镜新技术。为了进一步达到微创的要求及获得更好的美容效果，“无瘢痕手术”的设想被提出，经自然腔道内镜手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery，notes)及经脐单孔腹腔镜技术(natural orifice transumbilical surgery，notus)随之问世。notus是经脐置入带有多个操作孔道的穿刺管，通过操作孔道置入手术器械完成手术操作，标本经脐孔取出的技术。虽然notes被认为是一种理想的新技术，但由notes引发的诸多问题，诸如:操作损伤健康自然腔道、如何使自然腔道切口有效关闭、操作造成腹腔污染的可能及操作的可行性等问题尚未得到解决。因此，研究者们逐渐将注意力转移到了肚脐。脐部是腹壁最薄处，是人体唯一的天然瘢痕，单孔腹腔镜技术的设想是:使脐部术后的瘢痕被肚脐的皮肤皱褶掩盖，从而实现手术的“无瘢痕化。目前随着腹腔镜技术的发展，单孔腹腔镜技术在普外科及泌尿外科手术中发展迅速，已经能够完成包括肾脏切除、胆囊切除、腹股沟疝修补、脾脏切除、前列腺癌根治术等手术。

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

1、查阅文件，收集资料、确定课题方案，学习并了解目前的单孔腹腔镜手术流程和工作空间参数，机械臂的相关结构与设计；

3. 研究的方法与步骤

方法及步骤

1、查看现有的单孔腹腔镜柔性机构，对其机构和细节进行观察和测绘；

4. 参考文献

[1] 柔性机器人：多尺度操作应用，马修.格罗萨德主编，连晓峰译，机械工业出版社，2016；

[2] 图解机械结构设计要点分析及应用实例，孙开元，李改灵编，化学工业出版社，2016；

5. 计划与进度安排

1. 2024-12-10~2024-2-20 查阅资料，进行文献综述，翻译英文文献；

2. 2024-2-21~2024-3-20 撰写开题报告，进行单孔手术多自由度柔性机构的整体方案设计；

3. 2023-3-21~2023-4-10 查阅相关资料，进行机械臂结构学习和三维建模软件学习；