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目的：
在放射治療領(lǐng)域，能夠跟蹤患者運(yùn)動(dòng)或沿6自由度(6DOF)定位患者的醫(yī)療技術(shù)的使用穩(wěn)步增長(zhǎng)。但是，由于跟蹤和執(zhí)行6DOF運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，至關(guān)重要的是，必須正確驗(yàn)證此類技術(shù)以使其在規(guī)格范圍內(nèi)運(yùn)行，以確保患者安全。在這項(xiàng)研究中，提出了一種機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型，可以對(duì)它進(jìn)行編程，以沿X(左右)，Y(上下)，Z(前后)，俯仰(大約X)，橫滾(Y左右)和偏航(Z左右))軸。此外，可以執(zhí)行沿所有軸的高度同步運(yùn)動(dòng)，以模擬6D腫瘤的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。表征了這種6D運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
方法：
全控科技根據(jù)洗出算法以及并行運(yùn)動(dòng)學(xué)平臺(tái)原型，構(gòu)建了內(nèi)部設(shè)計(jì)和制造的6D機(jī)器人運(yùn)動(dòng)幻影。使用反向運(yùn)動(dòng)學(xué)公式控制該設(shè)備，并針對(duì)每個(gè)自由度同時(shí)或分別執(zhí)行所有6個(gè)自由度(X，Y，Z，俯仰，橫搖和偏航)的精確運(yùn)動(dòng)。此外，有效地執(zhí)行了先前記錄的6D顱骨和前列腺運(yùn)動(dòng)。使用15 fps 6D紅外標(biāo)記跟蹤系統(tǒng)驗(yàn)證了機(jī)器人的幻影運(yùn)動(dòng)，并將測(cè)得的軌跡與預(yù)期的輸入軌跡進(jìn)行了定量比較。還確定了系統(tǒng)的工作空間，最大6D速度，齒隙和重量負(fù)載能力。
結(jié)果：
所述6DOF平臺(tái)的評(píng)價(jià)表明0.14平移根均方誤差(RMSE)值，0.22，和0.08毫米超過(guò)20毫米的X和ÿ和10毫米?分別和0.16旋轉(zhuǎn)RMSE值°，0.06°，和在俯仰，橫搖和偏航的10°上分別為0.08°。機(jī)器人平臺(tái)還有效地執(zhí)行了受控的6D運(yùn)動(dòng)，并在15分鐘內(nèi)再現(xiàn)了顱骨軌跡，平移和旋轉(zhuǎn)最大RMSE為0.04 mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)的最大RMSE為2分鐘，平移時(shí)最大RMSE為0.06 mm旋轉(zhuǎn)0.04°。
結(jié)論：
在臨床標(biāo)準(zhǔn)下，這種6D機(jī)器人模型已被證明是準(zhǔn)確的，并且能夠以6D模式再現(xiàn)腫瘤運(yùn)動(dòng)。這種功能使機(jī)器人模型可用于質(zhì)量保證或研究目的。
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