Development of a Base-Actuated Three-Rhombus Configured Remote Center of Motion Mechanism for Lumbar Puncture

工作区 菱形 机制(生物学) 运动学 控制理论(社会学) 基础(拓扑) 计算机科学 足迹 惯性 平行四边形 绕固定轴旋转 模拟 物理 工程类 几何学 机械工程 数学 地质学 机器人 人工智能 经典力学 数学分析 古生物学 控制(管理) 量子力学
作者
Yuzhou Duan,Jie Ling,Feng Zhao,Daojin Yao,Yuchuan Zhu
出处
期刊:Journal of Mechanisms and Robotics [ASM International]
卷期号:16 (5) 被引量:5
标识
DOI:10.1115/1.4062761
摘要

Abstract Owing to the advantages of safety and reproducibility, remote center of motion (RCM) mechanisms are widely adopted in lumbar puncture (LP) procedures to guide the insertion angle and depth of the end effector. However, the proximal-actuated pattern in existing RCM mechanisms occupies a large space near the end effector, which obstructs the visual field and increases the system inertia. In this work, a base-actuated three-rhombus configured RCM mechanism for LP operation is first proposed, where the symmetric three-rhombus scheme is designed for motion transmission. As a result, the rotational and translational motions of the needle are respectively realized through the homodromous and heterodromous actuation of the two base-mounted motors. Kinematic models are established to analyze the manipulability, singularity, and workspace of the RCM mechanism theoretically. The parameter optimization procedure is provided to minimize the footprint of the RCM mechanism. Experimental results show that the mechanism reaches an insertion angle from −29.2 deg to 29.2 deg, a maximum insertion depth of 60.02 mm, and a footprint of 4.98 × 104 mm2. The relative error of the RCM point is 1.1 mm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
5秒前
8秒前
Lzh完成签到 ,获得积分10
8秒前
董宇涵发布了新的文献求助10
8秒前
重要白桃发布了新的文献求助10
8秒前
傲娇擎汉发布了新的文献求助10
9秒前
铁盐君完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助wwb采纳,获得10
10秒前
10秒前
h0jian09完成签到,获得积分10
10秒前
Techmarine完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
lsrlsr完成签到,获得积分10
11秒前
沉静WT完成签到,获得积分10
11秒前
铁盐君发布了新的文献求助10
13秒前
刻苦珊珊发布了新的文献求助10
14秒前
twelve发布了新的文献求助10
14秒前
xxyx完成签到,获得积分10
16秒前
欣慰书白发布了新的文献求助10
17秒前
xokey发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
21秒前
21秒前
科目三应助任慧娟采纳,获得10
21秒前
22秒前
XD824完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助Ken921319005采纳,获得10
24秒前
彭于晏应助juan123_wu采纳,获得10
24秒前
Z666666666完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
张殇完成签到,获得积分20
25秒前
crescent完成签到,获得积分10
26秒前
维生素发布了新的文献求助10
27秒前
Carina_S发布了新的文献求助10
27秒前
地球发布了新的文献求助10
27秒前
吕德华完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
光轮2000完成签到 ,获得积分10
28秒前
雪满头发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255949
关于积分的说明 17579524
捐赠科研通 5500682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900381
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131