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运用图形化系统设计开发用于癌症治疗的机器人

作者:时间:2010-01-22来源:电子产品世界收藏

  治疗癌症时,肿瘤科医师会根据肿瘤的类型与早晚期,从几种疗法中挑选适合的。目前最常见的疗法是光动力疗法、手术、放射治疗、化学疗法、荷尔蒙疗法及免疫疗法。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/105439.htm

  PDT 是一种特殊的光线疗法,“光线疗法”一词泛指所有运用光线对病人的身体产生帮助的疗法。PDT 这种新技术能够在不伤害正常组织的情况下杀死有问题的组织。

  进行 PDT 疗法时,将一种称作光敏感剂的药物注射入病人体内。光敏感剂本身是无害的,对健康或不正常的组织都不会造成影响。但是,如果用激光照射涂有光敏感剂的组织时,光敏感剂就会被活化,只要受到光照射的组织就会很快地被杀死。因此这项技术要求光束精确地会聚到不正常组织,以发挥更好的疗效。

  机器人

  在黎巴嫩大学,我们开发了一种自动化操作机器人,其主要功能包括在执行 PDT 疗法时快速扫过病人的皮肤。机器人会以圆形或椭圆形等几何图形的方式移动激光头,将其对准病人的患处以摧毁肿瘤。

  要在病人的身体上画出几何图形需要5种动作:

  3 种平移操作

  其中Z方向用于垂直控制用于治疗的激光头

  两种旋转动作

  为了做到这 五种动作,指令系统必须产生指令信号,通过电路连接电机驱动器,从而控制五个相应的步进电机。

  指挥系统

  National Instruments 直接控制四个步进电机 (X、Y、θ 与 Φ);第五个电机 (Z) 则由 Microchip Technology PICmicro 微控制器来控制。 PCI-7334运动控制器使用双控制器架构,由一个中央处理器 (CPU) 和一个DSP组成运动控制器的骨干。

  在运动控制器的驱动软件方面,PCI-7334 使用 编程与 Measurement & Automation Explorer (MAX)中的设置相结合,产生指令信号以转动电机。在MAX设置中,我们使用CW/CCW脉冲步进输出设置;第一个输出在顺时钟移动时产生CW脉冲,第二个输出在逆时针移动时产生CCW脉冲。


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关键词: NI LabVIEW

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