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摘要
目的:探讨六自由度并联机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折的可行性。方法:利用MATLAB软件绘制六自由度并联机器人的工作空间。将1个人体胫骨模型从中段切断,模拟胫骨横形骨折。通过计算机在测定的机器人工作空间范围内随机生成100例胫骨横形骨折的移位和成角数据。根据机器人的实际指标采用MATLAB软件对100例胫骨横形骨折进行模拟复位,然后按照模拟的骨折移位、成角数据摆放胫骨骨折模型,胫骨骨折模型两端采用直径4.0 mm螺纹骨针分别固定在机器人的固定平台和动平台上,采用机器人对胫骨骨折模型进行复位。结果:六自由度并联机器人的动平台在正立位时的工作空间为高度300 mm、活动半径250 mm的伞形区域。MATLAB软件模拟复位的平均位移误差为0.21 mm,平均成角误差为0.02°;机器人复位骨折的平均位移误差为1.2 mm、平均成角误差为1.3°,最大位移误差为2.6 mm、最大成角误差为2.1°。结论:六自由度并联机器人的工作空间覆盖范围广,复位简单骨折精度高,应用该机器人模拟中医正骨手法复位简单骨折具有较高的可行性。
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单位国家康复辅具研究中心附属康复医院; 河北工业大学
