为实现骨科手术自动化,研制了用于获取断骨位置和姿态信息的全自动C形臂X光机,但其结构形式决定了它是一种典型的大惯量、高柔性机构,易于产生残余振动.残余振动的存在不利于图像的连续拍摄,且影响拍摄质量.采用输入指令整形技术,针对系统的一、二阶模态,设计输入指令整形器,对系统的输入指令进行整形滤波后,有效地消除了残余振动,提高了系统的响应速度.输入指令整形方法本质上是设计一种滤波器,采用该方法抑制残余振动不需要对原有系统的结构和硬件作任何改动.实验证明,这种方法对于抑制大惯量、高柔性系统中存在的残余振动问题是有效的.

数字移动式X射线机近几年来有了很大的发展，目前已成为医院骨科、血管造影、介入手术不可缺少的重要设备。按结构划分．其分为移动式C型臂和移动式拍片机两种。移动式拍片机主要用于病房摄影，其结构为控制台、组合机头或自充式电源等。本文探讨的移动式C型臂是主要用于骨科手术的小型C型臂。它的主要结构为控制台、C型臂、组合机头、影像增强器、图像采集装置、图像处理器、显示器等。

为增大骨科手术机构的输出力矩，根据力学原理，研究分析了影响输出力矩的骨科手术机构的叶轮形状，并设计出一种新型叶轮形状。应用流体力学理论，建立了叶轮腔的气动力学模型，并进行了气动力学分析，推出了叶轮转矩与气流速度和压强之间的关系式。该文对开发研制新型骨科手术机构有理论指导和实际意义。