随着医疗诊断技术的迅速发展,医疗超声影像检查技术已经广泛应用在医院临床检查中。在进行超声检查时,为了避免病患之间的交叉感染,本课题组研发了医疗超声隔离套自动撑挂装置。在使用医疗超声隔离套自动撑挂装置的过程中,需要医务人员手持超声探头进行挂套,一定程度上增加了医务人员的工作量。因此,本文设计了一种医疗超声隔离套自动撑挂装置的探头夹持机械手,用以代替医务人员持握超声探头的动作,具体的研究工作如下:首先,本文在课题组前期设计的医疗超声隔离套自动撑挂装置的基础上,做出进一步改进,依据常用超声探头的结构尺寸范围及前期设计预留空间的实际情况,将探头夹持机械手分为探头夹持机械手主体结构、探头辅助限位机构和水平移动机构三部分,明确探头夹持机械手的设计要求,确定探头夹持机械手的总体设计方案。其次,在设计要求的基础上,对夹持机械手的夹持轨迹进行分析,设计了探头夹持机械手主体结构,建立夹持机械手的运动方程,通过MATLAB软件对探头夹持机械手主体结构运动轨迹进行仿真。最后将探头夹持机械手装配在医疗超声隔离套自动撑挂装置内部,完成医疗超声隔离套自动撑挂装置整机的装配。再次,应用矢量解析法建立探头夹持机械手主体结构的数学模型,应用ADAMS软件对探头夹持机械手主体结构进行运动仿真分析,验证探头夹持机械手在夹持超声探头过程中的运动学特征;同时,使用ANSYS Workbench软件对探头夹持机械手主体结构进行有限元分析,验证探头夹持机械手主体结构符合强度和刚度要求。最后,搭建探头夹持机械手主体结构的试验平台,对3种常用的超声探头进行夹持试验。试验结果表明,设计的探头夹持机械手能够稳定夹持3种常用型号的超声探头,能够实现稳定夹持的功能,为医疗超声隔离套自动撑挂装置的整机试验奠定基础。