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目的：
在放射治療領(lǐng)域，能夠跟蹤患者運動或沿6自由度(6DOF)定位患者的醫(yī)療技術(shù)的使用穩(wěn)步增長。但是，由于跟蹤和執(zhí)行6DOF運動的復雜性，至關(guān)重要的是，必須正確驗證此類技術(shù)以使其在規(guī)格范圍內(nèi)運行，以確保患者安全。在這項研究中，提出了一種機器人運動模型，可以對它進行編程，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動，以模擬6D腫瘤的動態(tài)運動。表征了這種6D運動的準確性和可重復性。
方法：
全控科技根據(jù)洗出算法以及并行運動學平臺原型，構(gòu)建了內(nèi)部設(shè)計和制造的6D機器人運動幻影。使用反向運動學公式控制該設(shè)備，并針對每個自由度同時或分別執(zhí)行所有6個自由度(X，Y，Z，俯仰，橫搖和偏航)的精確運動。此外，有效地執(zhí)行了先前記錄的6D顱骨和前列腺運動。使用15 fps 6D紅外標記跟蹤系統(tǒng)驗證了機器人的幻影運動，并將測得的軌跡與預期的輸入軌跡進行了定量比較。還確定了系統(tǒng)的工作空間，最大6D速度，齒隙和重量負載能力。
結(jié)果：
所述6DOF平臺的評價表明0.14平移根均方誤差(RMSE)值，0.22，和0.08毫米超過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°。機器人平臺還有效地執(zhí)行了受控的6D運動，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)時的最大RMSE為2分鐘，平移時最大RMSE為0.06 mm旋轉(zhuǎn)0.04°。
結(jié)論：
在臨床標準下，這種6D機器人模型已被證明是準確的，并且能夠以6D模式再現(xiàn)腫瘤運動。這種功能使機器人模型可用于質(zhì)量保證或研究目的。
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