Разработка и анализ механизма параллельной структуры, имеющего дугообразные направляющие с прорезями и постоянную точку ввода

Разработка и исследование новых механизмов параллельной структуры, обеспечивающих постоянство точки ввода инструмента в рабочую область, является актуальной задачей хирургии и научной медицины. Выполнен структурный синтез механизма параллельной структуры, предназначенного для роботизированной хирургической операции методом лапароскопии. Предложенный механизм снабжен дугообразными направляющими с прорезями, установленными на основании перпендикулярно друг другу. На пересечении прорезей размещена втулка, через которую происходит линейное перемещение прямолинейного вала, связанного с выходным звеном. Такая компоновка обеспечивает постоянство точки ввода, что позволяет использовать разработанный механизм в лапароскопической хирургии и исследованиях свойств плазмы. Для данного механизма решена обратная задача о положениях, определена рабочая область и разработана 3D-модель.

Литература

[1] Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Глазунов В.А. и др. Перспективные малоинвазивные роботохирургические комплексы параллельной структуры. Доклады РАН. Физика, технические науки, 2020, т. 495, № 1, с. 84–88, doi: https://doi.org/10.31857/S2686740020060206

[2] Глазунов В.А., Духов А.В., Ращоян Г.В. и др. Моделирование роботов параллельной структуры для хирургических применений в полевых условиях. В: Роботизация Вооруженных Сил Российской Федерации. Москва, ГНИИЦ РТ, 2016, с. 223–225.

[3] Филиппов Г.С., Глазунов В.А. Перспективы применения механизмов параллельной структуры в аддитивных технологиях изготовления центрального тела сопла турбореактивного двигателя, высокопрецизионных хирургических манипуляциях, зондовой диагностики плазменных потоков. Проблемы машиностроения и автоматизации, 2018, № 3, с. 121–128.

[4] Глазунов В.А., Козырев А.В. Перспективы применения роботов параллельной структуры в медицине. В: Медицинские, технические и технологические аспекты фундаментальных проблем роботохирургии. Москва, Информ-Право, 2013, с. 75–83.

[5] Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Глазунов В.А. и др. Разработка и решение задачи о положениях механизма параллельно-последовательной структуры для хирургических операций как альтернативы роботу DA VINCI. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2019, № 4, с. 3–13, doi: https://doi.org/10.1134/S0235711919040151

[6] Цымбал Д.Д., Мареев Г.О., Мареев О.В. Устройство для позиционирования хирургического инструмента в пространстве. Патент РФ 198063. Заявл. 07.08.2019, опубл. 16.06.2020.

[7] Глазунов В.А., Филиппов Г.С., Петраков А.А. и др. Разработка новых механизмов для современных устройств. В: Новые механизмы в современной робототехнике. Москва, Техносфера, 2018, с. 131–143.

[8] Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Глазунов В.А. и др. Параллельные и последовательные структуры манипуляторов в роботохирургии. Доклады академии наук, 2019, т. 485, № 2, с. 166–170, doi: https://doi.org/10.31857/S0869-56524852166-170

[9] Глазунов В.А. Механизмы параллельной структуры и их применение: робототехнические, технологические, медицинские, обучающие системы. Москва-Ижевск, ИКИ, 2018. 1036 с.

[10] Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Глазунов В.А. и др. Разработка и исследование механизмов с постоянной точкой ввода инструмента в рабочую область, предназначенных для хирургических операций и исследования свойств плазмы. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2020, № 6, с. 3–14, doi: https://doi.org/10.31857/S0235711920060103

[11] Антонов А.В., Глазунов В.А. Механизмы параллельной структуры с двигателями, расположенными вне рабочей зоны. В: Механизмы перспективных робототехнических систем. Москва, Техносфера, 2020, с. 53–85.

[12] Чернецов Р.Ф., Велиев Е.И., Глазунов В.А. и др. Определение числа степеней свободы механизмов с постоянной точкой ввода инструмента. Станкоинструмент, 2019, № 4, с. 80–83.

[13] Хейло С.В. Решение задачи кинематики сферического манипулятора параллельной структуры. Машиностроение и инженерное образование, 2010, № 4, с. 29–33.

[14] Антонов А.В., Глазунов В.А. Обратная задача о положении механизма параллельной структуры. Передача, обработка, отображение информации. Москва, Экспертно-аналитический центр Минобрнауки России, 2020, с. 15–19.

[15] Хейло С.В., Ларюшкин П.А. Определение рабочей зоны манипуляторов параллельной структуры. Справочник. Инженерный журнал, 2013, № 2, с. 27–31.