CT引导下肺活检手术机器人研发

张涵¹，张国良^3,4,5，冯圣洁¹，李庆云^3,4,5，瞿介明^3,4,5，谢叻^1,2

（1. 上海交通大学 材料科学与工程学院 塑性成形技术与装备研究院，上海 200030；2. 上海交通大学 医疗机器人研究院，上海 200030；3. 上海交通大学医学院附属瑞金医院 呼吸与危重症医学科，上海 200025；4. 上海交通大学医学院 呼吸病研究所，上海 200025；5. 上海市呼吸传染病应急防控与诊治重点实验室，上海 200025） 

摘要：传统的肺活检手术因缺乏实时影像引导，操作复杂且耗时，要求医生在手术室与CT影像设备之间频繁移动。机器人技术已在医疗手术中得到广泛应用；然而，如何以可靠的精度和安全性满足肺活检手术的要求，仍是一个研究课题。本文介绍了一种用于CT引导下肺活检的手术机器人。文中对该机器人机构进行了运动学分析，并为其开发了一套定制的主从控制系统。为确保手术过程的可靠性与真实感，提出了一种力反馈算法。最后，通过机构定位精度实验、靶点定位精度实验验证了系统的可行性，并开展了活体动物实验，为临床应用奠定了基础。

关键词：机器人辅助手术，主从控制，运动学模型，力反馈   

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Cite this article： Zhang, H., Zhang, G., Feng, S. et al. Development of Surgical Robot for CT-Guided Lung Biopsy. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-025-2846-0