中国制造2025出版工程:医疗机器人技术

1、本书基于医疗机器人的发展现状和技术要点，系统讲述了医疗机器人的关键技术。 2、介绍了当前市场上得以广泛应用的11类医疗机器人。 3、本书讲解的医疗机器人包括：医院服务机器人、神经外科机器人、血管介入机器人、腹腔镜机器人、胶囊机器人、前列腺微创介入机器人、乳腺微创介入机器人、骨科机器人、康复机器人、全口义齿排牙机器人、正畸弓丝弯制机器人。 4、每类机器人都从研究背景、研究意义、关键技术和典型实例几方面做了讲解。 5、分析了医疗机器人的发展前景。

本书讲述医疗机器人的基本原理、基础知识和行业应用。 主要内容包括: 医疗机器人的特点及分类、医疗机器人的关键技术、医疗机器人临床应用的工程研究。从研究背景、研究意义、关键技术和典型实例几方面对各类医疗机器人做了分析讲解, 分析了医疗机器人的发展前景。 本书涉及的机器人包括: 医院服务机器人、神经外科机器人、血管介入机器人、腹腔镜机器人、胶囊机器人、前列腺微创介入机器人、乳腺微创介入机器人、骨科机器人、康复机器人、全口义齿排牙机器人、正畸弓丝弯制机器人等。 本书内容清晰, 系统性强, 不仅可以作为医疗机器人技术的前沿参考书, 帮助医疗机器人和生物医学工程领域的研究人员、学生和技术人员巩固基本原理与基本知识, 了解业界前沿技术, 还适合临床医学领域的医生了解相关工程实践。

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第1 章  医疗机器人的特点及分类  / 1   1.1  医疗机器人的基本概念  / 1   1.2  医疗机器人的特点  / 2     1.2.1  概述  / 3     1.2.2  医疗机器人的应用优点  / 3     1.2.3  医疗机器人未来发展的趋势  / 3   1.3  医疗机器人的结构  / 4     1.3.1  机器人系统的组成  / 4     1.3.2  医疗机器人的分类  / 5   参考文献  / 21 第2 章  医疗机器人的关键技术  / 23      2.1  远程手术技术  / 23     2.1.1  远程手术技术的背景  / 23     2.1.2  远程手术的基本定义  / 23     2.1.3  远程手术的运用实例  / 24   2.2  手术导航技术  / 25     2.2.1  手术导航技术的背景  / 25     2.2.2  手术导航技术的基本定义  / 26     2.2.3  手术导航技术的运用实例  / 28   2.3  人机交互技术  / 28     2.3.1  人机交互技术的背景  / 28     2.3.2  人机交互的基本概念  / 30     2.3.3  人机交互的运用实例  / 31   2.4  辅助介入治疗技术  / 33     2.4.1  辅助介入治疗技术的背景  / 33     2.4.2  辅助介入治疗技术的基本定义  / 34     2.4.3  辅助介入治疗技术的应用实例  / 34   参考文献  / 35 第3 章  医院服务机器人  / 36      3.1  引言  / 36     3.1.1  医院服务机器人的研究背景  / 36     3.1.2  医院服务机器人的研究意义  / 37   3.2  医院服务机器人的研究现状  / 37   3.3  医院服务机器人的关键技术分析  / 40     3.3.1  医院服务机器人室内导航技术  / 40     3.3.2  医院服务机器人的定位与避障技术  / 43     3.3.3  医院服务机器人路径规划问题  / 47   3.4  医院服务机器人的典型实例  / 50     3.4.1  移动式医院服务机器人  / 50     3.4.2  自动化药房  / 53   参考文献  / 56 第4 章  神经外科机器人  / 58      4.1  引言  / 58     4.1.1  神经外科机器人的研究背景  / 58     4.1.2  神经外科机器人的研究意义  / 59   4.2  神经外科机器人的研究现状  / 59     4.2.1  立体定向神经外科  / 59     4.2.2  功能性神经外科及癫痫病灶定位  / 62     4.2.3  内镜脑外科  / 63     4.2.4  神经外科肿瘤学  / 65     4.2.5  周围神经手术  / 65     4.2.6  其他神经外科应用  / 66   4.3  神经外科机器人的关键技术  / 66     4.3.1  神经外科导航系统与定位技术  / 66     4.3.2  神经外科机器人远程交互技术  / 69     4.3.3  神经外科机器人精准定位技术  / 69   4.4  神经外科机器人实施实例  / 70     4.4.1  Neuroarm 手术系统  / 70     4.4.2  ROSA 机器人辅助系统  / 73   参考文献  / 77 第5 章  血管介入机器人  / 80   5.1  引言  / 80     5.1.1  血管介入机器人的研究背景  / 80     5.1.2  血管介入机器人的研究意义  / 83   5.2  血管介入机器人的研究现状  / 83   5.3  血管介入机器人的关键技术  / 93     5.3.1  血管介入机器人机械结构  / 93     5.3.2  血管介入机器人导航技术  / 94     5.3.3  血管介入机器人的安全  / 95     5.3.4  基于虚拟技术的手术模拟  / 96   5.4  应用实例  / 100   参考文献  / 104 第6 章  腹腔镜机器人  / 107      6.1  引言  / 107     6.1.1  腹腔镜机器人的研究背景  / 107     6.1.2  腹腔镜机器人的研究意义  / 108   6.2  腹腔镜机器人的研究现状  / 109     6.2.1  腹腔镜机器人的国外研究现状  / 109     6.2.2  腹腔镜机器人的国内研究现状  / 115   6.3  腹腔镜机器人的关键技术  / 117     6.3.1  腹腔镜机器人持镜手臂设计  / 117     6.3.2  腹腔镜机器人的运动规划及控制技术  / 118     6.3.3  腹腔镜机器人的自动导航方法  / 119     6.3.4  腹腔镜机器人的空间位置确定  / 121     6.3.5  腹腔镜机器人的虚拟现实技术  / 122   6.4  腹腔镜机器人的介入实例  / 123     6.4.1  da Vinci 系统  / 123     6.4.2  “妙手” 系统  / 126   6.5  未来展望  / 128   参考文献  / 130 第7 章  胶囊机器人134      7.1  引言  / 134     7.1.1  胶囊机器人的研究背景  / 134     7.1.2  胶囊机器人的研究意义  / 135   7.2  胶囊机器人的研究现状  / 136     7.2.1  被动式胶囊机器人  / 136     7.2.2  主动式胶囊机器人  / 138   7.3  胶囊机器人的关键技术  / 142     7.3.1  胶囊机器人的微型化技术  / 142     7.3.2  胶囊机器人的密封技术  / 142     7.3.3  胶囊机器人的能源供给技术  / 143     7.3.4  胶囊机器人的驱动技术  / 146     7.3.5  胶囊机器人的定位与智能控制  / 149   7.4  胶囊内镜机器人实施实例  / 150     7.4.1  PillCam 胶囊机器人  / 150     7.4.2  OMOM 胶囊内镜机器人  / 153   参考文献  / 156 第8 章  前列腺微创介入机器人  / 160     8.1  引言  / 160     8.1.1  前列腺微创介入机器人的研究背景  / 160     8.1.2  前列腺微创介入机器人的研究意义  / 162   8.2  前列腺微创介入机器人的研究现状  / 162   8.3  前列腺微创介入机器人的关键技术  / 168     8.3.1  前列腺MRI 图像的轮廓分割  / 168     8.3.2  前列腺微创介入机器人构型  / 171     8.3.3  前列腺微创介入机器人穿刺特性  / 175     8.3.4  前列腺微创介入机器人运动规划  / 176     8.3.5  前列腺微创介入机器人的准确控制  / 180   8.4  前列腺微创介入机器人介入实例  / 187   参考文献  / 192 第9 章  乳腺微创介入机器人  / 196   9.1  引言  / 196     9.1.1  乳腺微创介入机器人的研究背景  / 196     9.1.2  乳腺微创介入机器人的研究意义  / 197   9.2  乳腺微创介入机器人的研究现状  / 197   9.3  乳腺微创介入机器人的关键技术  / 200     9.3.1  乳腺微创介入机器人的兼容性  / 200     9.3.2  乳腺微创介入机器人构型  / 204     9.3.3  乳腺微创介入机器人穿刺针—组织作用机理  / 206     9.3.4  乳腺微创介入机器人路径规划  / 211     9.3.5  乳腺微创介入机器人的准确控制  / 211   9.4  乳腺微创介入机器人介入实例  / 213   参考文献  / 218 第10 章  骨科机器人  / 220      10.1  引言  / 220     10.1.1  骨科机器人的研究背景  / 220     10.1.2  骨科机器人的研究意义  / 221   10.2  骨科机器人的研究现状  / 222     10.2.1  关节外科骨科机器人  / 222     10.2.2  整骨骨科机器人  / 223     10.2.3  脊柱外科骨科机器人  / 224     10.2.4  创伤骨科机器人  / 226   10.3  骨科机器人的关键技术  / 227     10.3.1  骨科机器人的机械系统  / 227     10.3.2  骨科机器人的计算机辅助导航系统  / 228     10.3.3  骨科机器人的人机协同系统  / 232   10.4  骨科机器人实施实例  / 235   参考文献  / 239 第11 章  康复机器人  / 242      11.1  引言  / 242     11.1.1  康复机器人的研究背景  / 242     11.1.2  康复机器人的研究意义  / 243   11.2  康复机器人的研究现状  / 243     11.2.1  上肢康复机器人研究现状  / 243     11.2.2  下肢康复机器人发展状况  / 246     11.2.3  我国康复机器人发展状况  / 248   11.3  康复机器人关键技术  / 251     11.3.1  康复机器人系统设计分析  / 251     11.3.2  康复机器人控制策略  / 253     11.3.3  康复机器人运动轨迹规划方法  / 257   11.4  康复机器人的典型实例  / 259   参考文献  / 261 第12 章  全口义齿排牙机器人  / 264      12.1  引言  / 264     12.1.1  全口义齿排牙机器人的研究背景  / 264     12.1.2  全口义齿排牙机器人的研究意义  / 265   12.2  全口义齿排牙机器人的研究现状  / 265     12.2.1  全口义齿排牙机器人的国外研究现状  / 265     12.2.2  全口义齿排牙机器人的国内研究现状  / 267   12.3  全口义齿排牙机器人关键技术  / 268     12.3.1  义齿模型的三维重建  / 268     12.3.2  全口义齿排牙规则的数字化表达  / 271     12.3.3  全口义齿牙弓曲线  / 276     12.3.4  全口义齿排牙机器人机械结构  / 279     12.3.5  全口义齿排牙机器人的准确运动控制  / 281   12.4  全口义齿排牙机器人排牙实例  / 284     12.4.1  单操作机全口义齿排牙机器人  / 286     12.4.2  多操作机全口义齿排牙机器人  / 287   参考文献  / 288 第13 章  正畸弓丝弯制机器人  / 292      13.1  引言  / 292     13.1.1  正畸弓丝弯制机器人的研究背景  / 292     13.1.2  正畸弓丝弯制机器人的研究意义  / 293   13.2  正畸弓丝弯制机器人的研究现状  / 294   13.3  正畸弓丝弯制机器人的关键技术  / 296     13.3.1  正畸弓丝的数字化表达  / 296     13.3.2  正畸弓丝弯制机器人结构  / 299     13.3.3  正畸弓丝翘曲回弹机理  / 301     13.3.4  正畸弓丝弯制机器人控制规划  / 308     13.3.5  机器人正畸弓丝弯制程序生成方法  / 314   13.4  正畸弓丝弯制机器人的典型实例  / 318     13.4.1  弓丝弯制机器人实验系统  / 318     13.4.2  实验用例的选择  / 320     13.4.3  澳丝弯制实验结果  / 320   参考文献  / 321 第14 章  医疗机器人的发展  / 324      14.1  政策法规分析  / 324   14.2  市场分析  / 325   14.3  产业链结构分析  / 328   14.4  技术分析  / 331   14.5  未来发展方向  / 333   参考文献  / 335 索引  / 337