腰椎间盘突出症是一种常见病,严重影响患者的工作和生活。而且随着现代生活节奏的加快,呈现出发病率升高、低龄化等趋势,受到国内外医学界的关注。现有的治疗设备如牵引床功能单一,只能对腰椎进行纵向牵引,治疗时需要人工配合手法复位。本文在对当前腰椎病治疗设备和治疗方法进行研究的基础上,提出设计腰椎复位机器人代替人工实现复位动作,为患者提供持续稳定的复位压力,减轻医护人员的工作强度。 本文研究的腰椎复位机器人与牵引床配合使用,由牵引床实现对病人腰椎的纵向牵引,复位机器人把压力加载到椎间盘突出部位,使得突出的椎间盘还纳。本文对机器人总体方案的进行设计,包括运动机构的设计、动力源的选取和控制方案的设计。完成机器人机械结构的设计后,采用Solidworks软件进行机器人的三维实体设计,并模拟机器人的运动,避免机器人在运动过程中出现干涉现象。应用单片机技术,控制电机的正转、反转和停止。单片机应用电路包括传感器信号放大电路、A/D数模转换电路、键盘显示接口电路等几个模块,控制程序采用模块化设计,由主程序调用来实现相应的功能。 本文研究的腰椎复位机器人能够代替人工手法治疗腰椎间盘突出症,可以提高治疗效果,具有良好的应用前景。