刚性传动在多自由度微创器械中的应用综述
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发表刊物：机器人
关键字：刚性传动;多自由度;微创手术;手术器械;
摘要：微创手术因减小对患者的伤害而在各种外科手术中得到广泛应用，在小切口限制下在体腔内进行复杂操作的需求使多自由度微创器械应运而生。目前市面主流微创器械大多数通过绳驱动机构控制末端，刚性传动机构则少见应用。本文综述了刚性传动机构在多自由度微创器械中的应用的研究进展，重点分析了刚性传动机构的结构特点及其在夹持类为主的不同类型微创器械中的应用。首先，概述了占主流的绳驱动手术机器人和手持式器械的临床应用情况，简要说明刚性传动机构在疲劳寿命上的优势；接着，详细讨论了刚性传动机构在微创器械中的具体实现方法，如连杆机构、齿轮机构以及螺纹机构等。文章还归纳了这些设计的自由度及其布置方式、原型机直径等。然后，对刚性运动副的基础性能进行了定量对比。此外，针对刚性传动机构在计算、传动误差、结构设计、尺寸限制等问题进行了定性分析，提出其应用的最大障碍是尺寸限制，与微创手术本意相悖。最后依据本文归纳的微创器械设计，总结认为刚性传动机构适用于驱动与杆身之间相隔关节的累计自由度不大于2的关节，与杆身之间相隔关节的累计自由度较多的关节适合由其它传动机构或主动机构驱动。
论文类型：期刊论文
是否译文：否
发表时间：2026-03-18