پروژه ربات جراح مغز

عنوان پروژه: ربات جراح مغز

پروژه مهندسی کامپیوتر

فرمت فایل: WORD

تعداد صفحات:  186

شرح مختصر:

از اواخر دهه هفتاد، تقاضا برای استفاده از رباتها در صنایع شروع به پیشرفت فوق العاده ای نمود. دلیل اصلی رشد چشمگیر صنایع رباتیک، عمدتاً به خاطر ملاحظات اقتصادی است. جنبه دیگر استفاده از رباتها بالا رفتن سرعت تولید و دقت کار می باشد بطوریکه بعلت دقت کامپیوتری، رباتها نسبت به کارگر در این حالت ضایعات کمتر شده و مصرف مواد اولیه پایین می آید. به عنوان مثال، صرفه جویی در مصرف رنگ را در رباتهای رنگپاش حدود 10 تا 50 درصد است. همچنین در بکارگیری رباتها مخارجی چون لباس،دستکش، خوراک و وسایل نظافت کارگر را نیز کاهش می دهد که به جنبه اقتصادی بودن آن می افزاید. در بسیاری از بخشهای تولید که عملیات خطرناک بوده و یا محیط کار پر سروصدا وآلوده است، استفاده از رباتها می تواند کارگران را از خطرات ناشی از کار حفظ نماید. یک مثال چنین عملیاتی پرسکاری است که بطور مرتب موجب نقص عضو و صدمه به کارگران می گردد و یا رنگ پاشی که محیط آن بعلت استفاده از مواد شیمیایی برای سلامت کارگران مناسب نیست با جایگزین شدن رباتها در مراکز کارهای طاقت فرسا و حساس، کمک بسیار موثری به سلامت کارگران و دیگر پرسنل و رشد فکری آنها و رشد و بهبود تولید خواهد شد.

اینها دلایلی هستند که تا کنون باعث رشد روز افزون کاربرد رباتهای صنعتی در صنایع مختلف شده است.

فهرست مطالب

فصل اول: ربات ها. 9

مقدمه. 9

مقدمه. 10

تاریخچه:10

بیان مسئله. 11

اهمیت و ضرورت پژوهش.... 12

تعریف ربات:13

ربات چیست؟. 15

ربات‌ها چه کارهایی انجام می‌دهند؟. 17

ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟. 17

مزایای رباتها:19

معایب رباتها:19

مزایای رباتیک:20

انواع ربات ها20

انواع ربات ها21

دسته‌بندی ربات‌ها21

ربات تعقیب خط:31

ربات آبی برای یافتن جعبه سیاه هواپیما :. 32

ربات پذیرش :. 33

بخشهای مکانیکی یک ربات ساده:. 34

بازوهای مکانیکی ماهر (Manipulator) :35

ملاحظات طراحی و ساخت:36

بخش مکانیکی – موتور ها :37

ربات مسیر یاب... 41

ساخت ربات مسیریاب:41

چرخ هرز گرد :47

چینش سنسور:48

تغذیه:49

درایور موتور :49

تشریح پایه های درایور موتور ال 298. 52

سنسور:56

مقاومت نوریlight dependent resistor ( LDR):62

741. 64

سنسور GP2S09.. 66

CNY70.. 67

فرستنده گیرنده مادون قروز (IR):69

نحوه بستن مدار :69

برنامه نویسی :. 70

زبان های برنامه نویسی ربات :71

قطعات الکترونیکی ربات مسیر یاب:71

ربات امداد. 76

فصل دوم: کاربرد فناوری در پزشکی... 78

فناوری اطلاعات و افزایش ضریب ایمنی بیمار. 79

استفاده از فناوری اطلاعات در سلامت الکترونیک.... 79

نانومدیسین.. 80

نانو جراحی.. 81

جراحی مغز به کمک MRI. 81

فصل سوم: استفاده از ربات در پزشکی... 83

ربات های فوق کوچک پزشکی.. 84

الف- هارت لندر. 84

ب- ViRob.. 84

ج- SpineAssist. 84

اجزای نانو ربات... 85

نانوسنسورها85

نانو سنسورهای اپتیکی.. 85

نانوسنسورهای مکانیکی.. 85

نانومانیپیولیتور. 86

ربات سومو. 87

ربات پرستار. 88

ربات داروساز و دارو فروش... 89

تمیز کردن بیماران بستری توسط ربات... 91

ربات در نقش بیمار. 92

ربات پذیرش... 93

ربات درمانی ، Robotic therapy.. 93

کمک پزشکی به رباتیک.... 94

1-تعامل مغز انسان و ربات... 94

ربات دانپزشک.... 94

کپسول رباتیک.... 95

انواع Medical Robots. 96

کمک در شنوایی.. 96

Biorobotic System: DDX... 97

Disease Detector 3 (DD3). 97

Other Biorobots. 98

سنسور Cmos شبیه شبکیه چشم جهت بینایی.. 98

سیستم تشخیص از راه دور medical.. 98

تولید صدای بیومکانیک.... 99

Other Biorobots. 99

روباتهای توانبخشی.. 100

سیستمهای روباتیک مخصوص بیمارستانها :100

اداره کننده در توانبخشی :100

بازوهای ویلچر. 100

ویلچرهای هوشمند.. 101

دستیار زندگی روزمره :101

شبیه ساز الکتریکی تابعی (Functional Electric Simulation (FES)). 101

7. محیط های مجازی جهت تمرین و درمان توانبخشی.. 101

MoVAR (1983-1988). 101

Gravity Balancing Leg Orthosis (GBO). 102

Active Leg EXoskeleton (ALEX). 103

Swing Assist Unmotorized Exoskeleton(SUE). 104

Computer-Aided Locomotion by Implanted Electro-Stimulation (CALIES). 105

فصل چهارم: ربات های جراح.. 106

تعریف روبات جراح :106

تعریف روبات جراح :107

تاریخچه. 107

جراحی رباتیک در ایران.. 108

ربات جراح مغز NeuroMate.. 109

حسگر لامسه مصنوعی برای استفاده در جراحی‌های رباتیک.... 110

کاربرد ربات ها در اتاق عمل.. 112

جراحی از راه دور. 112

مراحل معمول در جراحی زانو با روبات... 115

انواع ارتباطات... 116

ارتباط VPN اختصاصی.. 116

ارتباط VPN غیر اختصاصی.. 116

سیستم home-based.. 117

مزایا117

از دیدگاه Davies. 117

مزایای “Computer-Assisted Surgery”. 119

دو نوع اصلی روباتیک ها در جراحی.. 120

da Vinci® Surgical System... 120

ابزار جدایی پذیر. 122

سیستم بینایی سه بعدی.. 123

رقبا :123

اطلاعات ارقامی در مورد بازار سیستم های جراحی روبات... 124

مزایا و مضرات :125

برآورد سرمایه اولیه و هزینه انجام هر عمل دریچه قلب توسط داوینچی در بازار. 127

هزینه ها128

باز پرداخت... 128

FDA Approval:. 128

مکانیزم امنیتی.. 129

چشم انداز آینده. 130

Institute of Robotics and Mechatronics :130

3- UCB/UCSF laparoscopic telesurgical workstation:132

کاربردهای دیگر. 135

کاربرد جراحی دوربرد دراورولوژی.. 135

محدودیت... 137

محدودیت تکنیکی.. 137

محدودیت اقتصادی.. 138

محدودیت اجتماعی.. 139

Haptics. 140

نقش بازخورد لمسی در جراحی با کمک ربات... 141

متدهای کنترل دستکاری در بازخورد لمسی.. 142

تاثیرات محدودیت های مختلف کنترل.. 142

متد عملی برای باز خورد لمسی.. 143

ایده جایگزینی بازخورد لمسی مستقیم با علامتهای بصری و سمعی.. 143

بررسی آزمایشگاهی تأثیرات جایگزینی حسی به عنوان یک روش عملی برای بازخورد لمسی.. 145

فرضیه صحت و درستی.. 145

فرضیه دقت... 145

فرضیه بهبود در دقت... 146

مطالعات در دست انجام در زمینه بازخورد لمسی.. 146

سیستم های مرتبط با با بازخورد لمسی.. 147

روبات جراح ZEUS.. 147

سیستم Virtual fixture. 147

Future works. 148

مزایای استفاده از رباتهای جراح.. 149

دو نمونه پیشرفته از رباتهای جراح.. 149

جراحی رباتیک در ایران.. 150

جراحی از راه دور. 151

روش Endoscopic Surgery (جراحی اندوسکوپیک ):151

روش Robotic :152

مزایای روش Robotic :154

معایب روش Robotic:154

نمونه هایی از روبات های جراح:156

پیشنهادات... 163

فهرست منابع:165