新型医用微型机器人运行环境研究 被引量：2

1

作者 何斌 岳继光 +1 位作者 周群 周银生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期2234-2238,共5页

利用所提出的数学模型,得出当微型机器人运行时,各种环境参数如润滑液粘度、肠(管)道直径、油膜分布等与机器人的驱动力和机器人的运行速度之间的关系曲线,研究了这些参数与机器人运行摩擦阻力矩、油膜的承载能力之间的关系,分析了机器... 利用所提出的数学模型,得出当微型机器人运行时,各种环境参数如润滑液粘度、肠(管)道直径、油膜分布等与机器人的驱动力和机器人的运行速度之间的关系曲线,研究了这些参数与机器人运行摩擦阻力矩、油膜的承载能力之间的关系,分析了机器人运行速度和机器人运行驱动力、润滑油膜厚度和机器人的驱动力之间的相互影响。 展开更多

关键词 医用微型机器人 运行速度 驱动力 运行环境

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外磁场驱动医用微型机器人的研究现状与展望 被引量：2

2

作者 张永顺 刘巍 +1 位作者 张瑞侠 贾振元 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期278-283,共6页

介绍了国内外关于外磁场驱动控制微型机器人的最新研究成果,并对其作业机理进行了分析.分析表明外磁场无缆驱动控制方法是提高体内医疗微型机器人实用性的有效途径和技术关键.结合我们开发研制的外场驱动微型游动机器人的实际情况,指出... 介绍了国内外关于外磁场驱动控制微型机器人的最新研究成果,并对其作业机理进行了分析.分析表明外磁场无缆驱动控制方法是提高体内医疗微型机器人实用性的有效途径和技术关键.结合我们开发研制的外场驱动微型游动机器人的实际情况,指出了目前无缆外磁场驱动微型机器人存在的问题,并对体内游动型微型医疗机器人实用化的关键技术和发展趋势进行了探讨. 展开更多

关键词 医用微型机器人 微驱动器 外场驱动控制方法 微创外科手术

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新型医用微型机器人特性参数的研究 被引量：4

3

作者 何斌 周银生 陈鹰 《自然科学进展》 北大核心 2002年第8期882-885,共4页

提出了一种新型的医用微型机器人,进入人体时,不和人体发生直接接触,通过建立机器人和环境的数学模型,利用有限元方法求解其中的N-S方程,得出肠道中微型机器人的各种主要设计参数与机器人的驱动力和形成的最小润滑膜厚度关系曲线,分析... 提出了一种新型的医用微型机器人,进入人体时,不和人体发生直接接触,通过建立机器人和环境的数学模型,利用有限元方法求解其中的N-S方程,得出肠道中微型机器人的各种主要设计参数与机器人的驱动力和形成的最小润滑膜厚度关系曲线,分析了特性参数对机器人运行时驱动力的影响,实验测试了机器人在不同黏度的黏液下运行的速度,最后讨论了机器人的设计准则。 展开更多

关键词 医用微型机器人 特性参数 运行速度 驱动力 驱动机构 最小润滑膜厚度 设计准则

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医用微型机器人螺纹参数的研究 被引量：1

4

作者 梁亮 夏卿坤 +1 位作者 张刚林 周银生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期1374-1376,共3页

研究了一种利用螺旋旋转时产生牵引力的医用微型机器人的驱动机构。详细分析计算了医用微型机器人在采用不同形状螺纹下螺旋时所产生的轴向摩擦牵引力和动压粘液膜承载量。通过对比不同形状螺纹下医用微型机器人运动特性参数的优劣,得... 研究了一种利用螺旋旋转时产生牵引力的医用微型机器人的驱动机构。详细分析计算了医用微型机器人在采用不同形状螺纹下螺旋时所产生的轴向摩擦牵引力和动压粘液膜承载量。通过对比不同形状螺纹下医用微型机器人运动特性参数的优劣,得出了医用微型机器人最为合适的螺纹参数。 展开更多

关键词 医用微型机器人 轴向牵引力 动压粘液膜承载量

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医用微型机器人的姿态可控性研究 被引量：1

5

作者 何斌 陈鹰 周银生 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期707-715,共9页

建立了新型医用微型机器人的系统动力学模型,利用有向图理论分析了医用微型机器人的姿态可控性,得到微型机器人的姿态可控的结论.同时,对机器人和环境参数的摄动对机器人的姿态的影响进行了研究,实验研究结果证明了上述理论.姿态可控性... 建立了新型医用微型机器人的系统动力学模型,利用有向图理论分析了医用微型机器人的姿态可控性,得到微型机器人的姿态可控的结论.同时,对机器人和环境参数的摄动对机器人的姿态的影响进行了研究,实验研究结果证明了上述理论.姿态可控性与微型机器人进入人体时人体的舒适性和安全性紧密相关.通过控制微型机器人的运行姿态,可以使人体得到良好的舒适程度. 展开更多

关键词 医用微型机器人 姿态 可控性

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医用微型机器人的体内运行实验研究

6

作者 梁亮 周银生 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期17-18,共2页

提出了一种新型的医用微型机器人的驱动机构 ,设计建造了模拟实验台。它利用螺旋旋转时产生的轴向牵引力推动机器人在人体内腔中运行 ,同时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在体内运行时不与内腔壁发生直接... 提出了一种新型的医用微型机器人的驱动机构 ,设计建造了模拟实验台。它利用螺旋旋转时产生的轴向牵引力推动机器人在人体内腔中运行 ,同时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免对人体有机组织的损伤。实验研究结果表明 :此种医用微型机器人在管内运行时可以形成足够厚的粘液膜把机器人与管壁隔开 。 展开更多

关键词 螺旋推进器 轴向牵引力 医用微型机器人 体内运行实验研究

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医用微型机器人在三角形螺纹下的理论研究

7

作者 梁亮 周银生 张刚林 《机械制造》 北大核心 2004年第10期29-31,共3页

针对无损伤医用微型机器人,在采用三角形螺纹下,理论分析研究了各螺纹参数对该微型机器人,轴向摩擦牵引力和粘液膜承载能力的影响,为使医用微型机器人更好地以较快的速度实现悬浮式运行创造条件。

关键词 医用微型机器人 三角形螺纹 轴向牵引力 粘液膜 承载能力

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一种新型医用微型机器人的驱动研究

8

作者 胡冠昱 胡忠文 梁亮 《机械工程与自动化》 2008年第2期132-134,共3页

提出了一种新型可进入人体内腔和血管的医用微型机器人,理论分析研究了各参数对该机器人轴向牵引力和最小粘液膜厚度的影响,从而为该机器人在内腔和血管中快速地悬浮式运行创造条件。

关键词 医用微型机器人 轴向牵引力 最小粘液膜厚度

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医用微型机器人对肠道损伤的探讨 被引量：2

9

作者 刘金华 王树卿 刘丹阳 《世界华人消化杂志》 CAS 北大核心 2006年第6期618-620,共3页

目的:探讨医用微型机器人在肠道内行走是否对肠道造成损伤．方法:完整肠系膜的猪小肠20根,对机器人行走过的肠道进行切片检查,显微镜下观察小肠组织结构．结果:镜下显示猪小肠组织结构完整,20例猪小肠都没有出现小肠微绒毛断裂、脱落,... 目的:探讨医用微型机器人在肠道内行走是否对肠道造成损伤．方法:完整肠系膜的猪小肠20根,对机器人行走过的肠道进行切片检查,显微镜下观察小肠组织结构．结果:镜下显示猪小肠组织结构完整,20例猪小肠都没有出现小肠微绒毛断裂、脱落,黏膜下层没有出现组织破损,肌层的平滑肌完好无损．结论:该医用微型机器人没有对肠道造成损伤． 展开更多

关键词 医用微型机器人 猪小肠 肠道损伤 绒毛断裂

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不同螺旋下医用微型机器人驱动机构的研究

10

作者 胡忠文 梁亮 +1 位作者 陈柏 周银生 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期61-63,共3页

提出了一种结构简单的医用微型机器人的驱动机构 ;此种医用微型机器人能够在人体内腔中运行 ,同时利用动压效应在其周围建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在人体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免了对人体有机组织的损伤。医用机器人... 提出了一种结构简单的医用微型机器人的驱动机构 ;此种医用微型机器人能够在人体内腔中运行 ,同时利用动压效应在其周围建立起动压润滑粘液膜 ,使机器人在人体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免了对人体有机组织的损伤。医用机器人的驱动机构可采用矩形或锯齿形圆柱螺旋。详细分析计算并对比了两种螺旋下其运动特性参数的优劣 。 展开更多

关键词 医用微型机器人 驱动机构 锯齿形螺旋 矩形螺旋

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可在血管内进行“改造”的医用微型机器人

11

作者 尉迟 《生物医学工程学进展》 CAS 1994年第2期56-56,共1页

德国毫微技术研究所研制成功一台外形象一条毛毛虫,身长0.2毫米的微型机器人。这台机器人拥有钻机、超声波测量仪、激光炮、探照灯、照相机以及测量血压和体温的传感器。更重要的是机器人还拥有一台轮斗挖掘机,每秒钟的转速达15万秒。

关键词 血管内 医用微型机器人 轮斗挖掘机 毫微技术 毛毛虫 超声波测 激光炮 转速达 心血管病 照相机

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医用微型机器人无损伤体内驱动方法 被引量：21

12

作者 周银生 贺惠农 +2 位作者 顾大强 安琦 全永昕 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第20期2210-2213,共4页

提出了一种医用微型机器人的无损伤体内驱动方法 .它的原理是 :巧妙地利用人体内腔中的粘液作介质 ,利用运动过程中驱动器产生的动压效应使微型机器人悬浮在内腔中 ,同时利用粘液在运动过程中形成的摩擦牵引力 ,带动微型机器人前进 .由... 提出了一种医用微型机器人的无损伤体内驱动方法 .它的原理是 :巧妙地利用人体内腔中的粘液作介质 ,利用运动过程中驱动器产生的动压效应使微型机器人悬浮在内腔中 ,同时利用粘液在运动过程中形成的摩擦牵引力 ,带动微型机器人前进 .由于微型机器人在体内运行过程中 ,能与内腔壁之间形成动压粘液润滑膜 ,此膜能避免微型机器人与内腔壁之间发生直接接触 ,因此微型机器人在体内运动时不会给内腔有机组织造成损伤 ,从而可减轻或消除微型机器人在体内运动时给患者带来的不适与痛苦 .所作的理论分析与实验研究均证实了上述原理 . 展开更多

关键词 医用微型机器人 微创外科手术 无损伤驱动

原文传递

一种医用肠道机器人的理论分析与试验研究 被引量：14

13

作者 穆晓枫 周银生 陈柏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期124-127,144,共5页

提出一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构。利用弹性流体动压润滑理论,详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度。结果表明,此种肠道机器人能以较快速度在肠道内... 提出一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构。利用弹性流体动压润滑理论,详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度。结果表明,此种肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行。上述分析结果已被肠道试验研究所证实。 展开更多

关键词 医用微型机器人 微创外科手术 无损伤驱动 内窥镜

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无损伤医用肠道机器人驱动机理 被引量：2

14

作者 穆晓枫 周银生 +1 位作者 胡飞 贺惠农 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1314-1317,共4页

提出了一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构.利用弹性流体动压润滑理论,详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度.肠道实验研究结果表明,该肠道机器人能以较快速... 提出了一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构.利用弹性流体动压润滑理论,详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度.肠道实验研究结果表明,该肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行. 展开更多

关键词 医用微型机器人 微创外科手术 无损伤驱动 内窥镜

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新型医用微小管道机器人的研究

15

作者 梁亮 彭辉 陈柏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期410-415,共6页

提出了一种应用于人体内腔细小管道的新型螺旋式微型机器人。该机器人能巧妙利用其机体不同旋向的内外螺旋槽在液体环境中作不同方向的高速旋转，实现其悬浮式快速运行。在模拟人体主动脉的脉动流场和静止流场环境下，运用计算流体动力... 提出了一种应用于人体内腔细小管道的新型螺旋式微型机器人。该机器人能巧妙利用其机体不同旋向的内外螺旋槽在液体环境中作不同方向的高速旋转，实现其悬浮式快速运行。在模拟人体主动脉的脉动流场和静止流场环境下，运用计算流体动力学（CFD）方法数值分析了机器人在一定的运行速度下，血液对机器人的轴向驱动力以及机器人对血管壁的压力。结果表明：机器人轴向驱动力和血管壁所受最大压力变化基本和血流速度变化趋势一致；随着血管直径的增大，机器人轴向驱动力和血管壁所受最大压力都随之减小；随着机器人偏心距的增大，机器人轴向驱动力先减小后增大，而血管壁所受最大压力始终增大。最后实验验证了这种螺旋机器人可以在顺流和逆流的流体环境中运行。 展开更多

关键词 医用微型机器人 血管 脉动流 螺旋 微创手术

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无线无创医用微机器人的建模和参数优化

16

作者 胡冠昱 梁亮 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期73-77,共5页

针对人体内腔粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了无线无创螺旋医用微型机器人在人体内腔中运动的数学模型。根据微型机器人各几何参数对机器人形成的动压粘液膜承载量、轴向牵引力和周向阻力等动态特性的影... 针对人体内腔粘液为非牛顿流体的特点,推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,建立了无线无创螺旋医用微型机器人在人体内腔中运动的数学模型。根据微型机器人各几何参数对机器人形成的动压粘液膜承载量、轴向牵引力和周向阻力等动态特性的影响,运用MATLAB优化工具箱优化了各几何参数,从而获得当需要较大的动压粘液膜承载量、轴向牵引力和较小的周向阻力时最优的机器人几何参数,进一步为机器人更好地以较厚的粘液膜厚度和较快的速度悬浮式运行创造条件。微型机器人的运行速度试验证明了此理论分析模型的可行性。 展开更多

关键词 无线无创医用微型机器人 非牛顿流体 动压黏液膜承载量 轴向牵引力

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医用微型胶囊机器人双变量磁力矩控制研究

17

作者 楚庄 王元利 +6 位作者 迟明路 刘荣升 钱晓艳 邢倩 邱亚琴 任沁超 任瑞华 《河南工学院学报》 CAS 2021年第5期1-5,共5页

为方便控制医用微型胶囊机器人的运动姿态,实现控制变量的降维与解耦,提出一种胶囊机器人的双变量磁力矩解耦控制方法。根据磁耦合力矩基本公式,推导了双变量转弯磁力矩,并通过解耦坐标变换减少了控制变量。对空间磁力矩的仿真分析结果... 为方便控制医用微型胶囊机器人的运动姿态,实现控制变量的降维与解耦,提出一种胶囊机器人的双变量磁力矩解耦控制方法。根据磁耦合力矩基本公式,推导了双变量转弯磁力矩,并通过解耦坐标变换减少了控制变量。对空间磁力矩的仿真分析结果表明:俯仰角和侧摆角都与微型胶囊机器人的运动方向有关,俯仰角和侧摆角越接近0°,微型胶囊机器人的运动状态越稳定。当俯仰角和侧摆角等于0°时,微型胶囊机器人将沿自身轴线旋转并进行直线运动,当俯仰角和侧摆角同时等于0°时,平均总磁力矩达到最小值。双变量磁力矩控制显著提升了磁场控制的便捷性和灵活性,为Helmholtz线圈旋转磁场的人机交互控制奠定了基础。 展开更多

关键词 医用微型胶囊机器人 肠道检查 双变量 磁力矩 解耦坐标变换

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微型机器人在猪小肠内的实验探讨

18

作者 刘金华 王树卿 +4 位作者 王欣 刘伟新 荆宏生 李义强 刘丹阳 《黑龙江医药科学》 2006年第1期14-14,共1页

目的:探讨医用微型机器人能否在猪小肠内行走。方法:在操作者的控制下,医用微型机器人进行肠道行走实验。结果:医用微型机器人能够在猪小肠内行走。结论:该医用微型机器人将来可以应用于活体动物实验。

关键词 医用微型机器人 猪小肠 行走

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漫话“机器人”世界

19

作者 吴礼萍 吴静敏 《厦门科技》 2014年第1期40-42,共3页

机器人不是人，而是可编程序的多功能操作器械。源自20世纪20年代一出戏剧中主角的名字．国际上机器人通称“罗伯特”（ROBOT）。它具备人类一些特点．多数机器人形体却和自然人干差万别。为适应不同作业的需要．有在管道内爬行的蛇形... 机器人不是人，而是可编程序的多功能操作器械。源自20世纪20年代一出戏剧中主角的名字．国际上机器人通称“罗伯特”（ROBOT）。它具备人类一些特点．多数机器人形体却和自然人干差万别。为适应不同作业的需要．有在管道内爬行的蛇形机器人；有在崎岖不平道上行进的六足机器人：有深海打捞沉船手脚不分的水下机器人：还有作眼网膜手术、刮除动脉积脂的、接通切断神经的医用微型机器人等等。 展开更多

关键词 蛇形机器人 医用微型机器人 世界 水下机器人 六足机器人 可编程序 多功能 自然人

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医用内窥镜系统体内驱动方式的研究 被引量：8

20

作者 陈柏 贺惠农 周银生 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期57-59,共3页

提出了一种新型的医用内窥镜系统的体内驱动方式和相应的驱动机构。此方式利用螺旋旋转时产生的牵引力推动医用内窥镜系统在人体内腔中运行 ,同时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜 ,使医用内窥镜系统在体内运行时不与... 提出了一种新型的医用内窥镜系统的体内驱动方式和相应的驱动机构。此方式利用螺旋旋转时产生的牵引力推动医用内窥镜系统在人体内腔中运行 ,同时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜 ,使医用内窥镜系统在体内运行时不与内腔壁发生直接接触 ,避免对人体有机组织产生损伤。详细分析计算了用此方法驱动的医用内窥镜系统在不同半径、不同粘度粘液和不同弹性模量的内腔中的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度。结果表明 ,用此方法驱动的医用内窥镜系统在人体内腔中运行时可以形成足够厚的粘液膜把医用内窥镜系统与内腔壁隔开 ,实现以较快速度的悬浮运行。 展开更多

关键词 医用微型机器人 微创外科手术 无损伤驱动 内窥镜

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