新型微创手术器械串并联机构设计及运动学分析

摘要：针对单孔腹腔镜外科手术对器械尺寸及灵活性要求,设计了一种由柔性杆和钢丝绳组合驱动的四自由度微创手术分离钳。基于方位特征集（POC集）方法进行并联机构结构综合,提出实现腕部关节两转动的4SPS-1U的新型并联机构单元,并通过串联该并联机构单元,实现微创手术器械腕部±90°俯仰和±90°偏转大角度转动。对腕部4SPS-1U并联机构单元正、逆运动学进行分析;根据期望工作空间,确定构造腕关节的并联单元个数,可为进一步新型微创手术器械设计及研究提供理论和应用基础。