近期，天津大学医疗机器人与智能系统研究院开展2022-2023学年度第一学期第五期研究生阅读报告分享会。本期共有3名研究生进行阅读报告分享，汇报内容依次如下：

郑鸿志：这篇文章设计了一种基于深度学习的神经网络MR-net，经过训练之后，通过一次的正向传播，将点云轮廓重建为3D网格 (这里重建的网格为三角曲面网格)。这么处理之后可以显着加快三维网格重建，同时预测的是高质量的网格。

MR-net的具体网络架构，其中包含两个模块，特征提取模块和变形模块，网络的输入是堆叠轮廓的点云，然后变形模块在特征提取模块中学习到的特征的指导下，将模板网格变形到目标网格。MR-net能够从稀疏和不完整的2D轮廓数据中准确地重建3D网格，优于三个最先进的点云/网格重建网络。同时提出的方法可以使用自动分割方法生成的轮廓来重建准确的3D心脏网格，这表明这个方法对自动分割引起的分割误差具有鲁棒性。

于跃：在所有的胸腰椎爆裂性骨折患者中，可以采取保守疗法如胸腰矫正法或者石膏固定的患者只有极少数,大多数患者伤势严重，骨折碎片侵入椎管内一半以上，神经损伤严重，急需手术治疗。目前脊柱骨折手术的治疗方法分为脊柱开放手术疗法和脊柱微创手术疗法两大类。

微创手术器械要求可以经过狭长的椎弓根通道进入椎体，故器械操作杆应具有细长的形态，直径不超过 10 mm。进入椎体后，能在 3～4 cm3的椎体内腔完成抓取、夹持等复杂操作，故手术器械的执行器部分尺寸必须很小。执行器部分结构必须简单、紧凑、结构不能过于冗余复杂，以保证手术的安全。为了能夹取到刁钻角度的碎骨片，手术器械必须具有多个自由度：可以完成自转、定位、偏转、开合，拖拽等动作；用操作手柄对手术器械进行远距离控制，避免射线对外科医生造成伤害。

郭经彪：在典型的MIS程序中，切割点需要4DOF，即俯仰、刀具平移、刀具滚动和偏航。此外，手术工具实际上仍在切口点处的 铰接，此处唯一可能的运动是沿切口点中心旋转和平移。从技术上讲，切割点被称为RCM，它被定义为机构或机构的一部分围绕其旋转的点。图1-1显示了一种称为双平行四边形RCM机制的典型RCM机制，关节O₁或O₂被驱动时，机构的远端连杆沿着RCM所示的虚拟枢轴点（O）旋转。大多数现有的手术机械手都基于这种称为RCM机制的特殊机制。

在这些MIS机构中，单自由度平面RCM机构在MIS应用中非常流行。尽管平面1DOF RCM机构具有许多优点，但其不足之处在于MIS所需的自由度数量。本研究旨在提出一种新的平面RCM机构，以克服传统1DOF双平行四边形RCM机构的局限性。所提出的解决方案具有现有平面机构的所有优点，通过其机械设计提供了两个最重要的自由度。所提出的设计提供俯仰和平移自由度，而无需使用任何外部装置，例如直接安装在机械手远端的电缆滑轮或致动器。该机构满足 MIS 工作空间要求，并分析选择了最佳配置，以便在工作空间中实现最大运动性能。