手术动力装置论文-孙良伟

手术动力装置论文-孙良伟

导读:本文包含了手术动力装置论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:医用电机,磁路法,电磁场,温度场

手术动力装置论文文献综述

孙良伟[1](2016)在《医用手术动力装置高速微电机设计》一文中研究指出医用手术动力装置是开展神经外科手术的必备医疗器械,功能主要包括钻、铣、磨等,综合性能良好的手术动力装置可以辅助医生高效、安全、快速、精准地完成神经外科手术。高速微电机作为医用手术动力装置的核心部件,必须具备高转速、低温升、可多次高温高压消毒等特点,对其设计制造提出了很高的技术要求。目前,国产手术动力装置大多采用进口的高速微电机,影响了国产手术动力装置的发展。本文对医用手术动力装置高速微电机进行了研究,采用磁路法和有限元相结合的设计方法,进行了高速微电机的电磁设计和结构设计,创新性地提出了一种基于微流路通道的辅助冷却系统。本文的主要工作包括:(1)采用等效磁路法进行了电机定、转子的电磁设计和结构设计,设计了一种用于手术动力装置高速微电机的辅助冷却系统,该系统由位于定子铁心的微流路冷却通道、外部冷却通道和外部冷却泵组成。利用ansoft rmxprt进行高速微电机的建模分析,得到高速微电机的设计表单和特性曲线。(2)利用有限元法分析了空载和负载条件下电机内部的磁场,得到电机的径向气隙磁密、磁链波形、反电动势、转矩、相电流、铁心损耗等性能曲线,分析了负载条件下电枢反应对电机内部磁场、磁链和反电动势的影响。仿真结果表明电机达到设计要求。(3)运用ansys workbench平台进行了高速微电机的温度场有限元分析,分析电机的温度场分布可知,电机内部温度最高仅为85℃,并且越靠近冷却通道温度越低,证明了辅助冷却系统的冷却效果。(4)绘制电机定子、转子和端盖的图纸并制作了一台电压24V转速50000rpm的样机,通过搭建的电机性能测试平台对性能进行了测试。利用反电动势法测试了样机的最大空载转速为54545rpm,与有限元分析结果之间误差为7%,验证了设计的合理性。本文提供的有槽无位置传感器高速微电机的设计方案,基本达到手术动力装置动力源电机的设计要求,具有一定的工程意义;提出的基于微流路通道冷却系统的设计方法,通过仿真计算表明有助于解决高速微电机长期负载工作时的发热问题。后续还需结合手术动力装置对高速电机的控制系统做进一步的研究。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01)

张亦筑[2](2014)在《全球首台眼科手术动力装置获准上市》一文中研究指出本报讯( 张亦筑)3月31日,从市科委获悉,由重庆西山科技有限公司自主研发的全球首台眼科手术动力装置近日获得医疗器械产品注册证,准予生产上市。同时获得注册证的还有我国首台脊柱微创手术动力装置。 据介绍,手术动力装置主要是在外科手术中对骨(本文来源于《重庆日报》期刊2014-04-01)

崔小玲,王玉霞,徐玉芳[3](2013)在《DK手术动力装置在神经外科手术中的应用及护理配合》一文中研究指出神经外科手术是治疗颅内压增高、颅脑损伤、颅内肿瘤、脑血管病、颅内感染等疾病的重要手段,手术中首要的原则是保全神经组织,减少副损伤和感染[1]。随着医学发展的要求,我院引进DK-N-33A手术动力装置系统。手术动力装置系统是指提供手术需要的动力,控制操作器械,减轻医生工作强度,实现精确手术操作的外科手术装置[2]。手术动力装置系统具有钻、铣、磨功能,应用于神经外科手术领域,和传统神经外科手术方法相(本文来源于《护理研究》期刊2013年30期)

赵志强,廖程,沈巍,郑国维[4](2012)在《手术动力装置微电机的测功机的研究》一文中研究指出手术动力装置是临床的重要器械,它的电机的性能直接关系到病患的生命,所以对手术动力装置微电机的测功机的研究就显得尤为重要。基于windows平台,以STC单片机为数据采集系统,配合必要的传感器和驱动电路及信号调理电路,应用模糊控制PID算法,开发手术动力装置微型电机的测功机主控系统。该系统完成了数据采集、处理、显示和报警等功能。(本文来源于《电子设计工程》期刊2012年20期)

郭毅军[5](2008)在《DK-2000A手术动力装置机械传动部分的关键技术研究》一文中研究指出手术动力装置是开展神经外科手术的必备医疗器械之一,其功能主要是用于开颅、颅底及脊柱手术中对骨组织的处理如钻、铣、磨、锯。近年来,我国临床医学发展迅速,作为医学前沿领域的神经外科发展尤为突出,一是神经外科手术开展的普及程度提高(目前大部分县级医院都已能开展神经外科手术),二是神经外科手术的精细复杂程度大大提高,充分的安全性是应该考虑的首要问题之一。这样一方面形成了手术动力装置的更大市场需求,另一方面对手术动力装置的技术及质量提出了更多更高要求。手术动力装置在神经外科中的应用一般有两种情况,开颅及颅底打磨,这两类手术实施过程中都有极大的风险性,如颅骨钻钻穿颅骨板后必须及时停止,否则会钻入脑组织造成伤害,而颅底或脊柱手术中磨钻摆动过大或操作不当,会伤及神经及血管,易致残致瘫,甚至导致死亡。手术对产品的安全要求极高,所以产品关键技术需认真加以研究。从市场实际情况来看,国内市场高端手术动力装置主要依赖进口,绝大部分用户还在使用木工钻、手摇钻等原始工具进行手术,手术效率很低,医生劳动强度很大,并且手术风险较高,同时每年还要消耗大量外汇,因此这一状态急需改变。在此背景下,作者提出了DK手术动力装置的研究开发,并将其中部分关键技术研究作为本人博士论文课题。手术动力装置是一个较为复杂的系统,广泛涉及精密机械传动、材料、计算机软硬件、电气控制、生物医学等学科技术,但由于篇幅限制,本人重点选择了对产品功能实现及手术安全影响度较大的软轴、钻手机以及主机热可靠性作为主要研究内容。手术动力装置在神经外科中的应用之一开颅(颅骨钻孔及切割),对动力要求大,而对速度要求不高;之二颅底骨组织或脊柱打磨,对动力要求不高,但对速度要求很高,并要求操作手机小尺寸,径向跳动量极小。手术动力装置分为软轴驱动和微电机驱动两类,两类工作方式各有其优缺点,软轴驱动采用大功率交流电机,动力较大,可很好满足开颅手术,其不足是系统可达到的终端输出速度较低(一般小于2万r/min),并且手机部件等尺寸较大,无法满足有高速(如4~8万r/min)、小尺寸要求的颅底与脊柱手术;而微电机方式正好相反,具备高速、小尺寸的技术特点,满足颅底与脊柱手术高速、小尺寸要求,但其功率小(一般只有几十瓦),进行开颅手术就较难。传统手术动力装置产品都仅有一种工作模式,这样临床应用很难同时满足开颅、颅底及脊柱打磨的需要。开发一种同时可满足开颅、颅底及脊柱打磨需要的手术动力装置的需求就这样形成了。本人创新性地将软轴及微电机方式融合于一台设备,很好地解决了这一问题,二种方式的融合使主机控制更加复杂,形成了一个新主机热可靠性问题,通过研究,这一问题得到了很好的解决。而软轴、钻手机及钻头作为手术动力装置非常关键的部件,其性能如振动、发热、柔软性、噪声、重量与尺寸等因素直接影响着手术动力装置功能的效用及安全性。本论文在深入研究神经外科手术动力装置的相关技术和产品现状的基础上,综合生物医学工程、机械学、材料学、力学、现代控制理论和计算机科学,提出了基于大功率电机驱动、大扭矩传递的软轴,并结合高速微电机驱动。采用软轴驱动与微电机驱动两种动力传输方式,使其功能与功能实现的途径达到了最佳的匹配。在这种设计方案中有关软轴的驱动设计是重点也是难点,有关软轴及其相关部件的设计涉及以下四个方面的内容:(1)据装置中软轴传动的性能要求,对其组件进行了详细的力学和性能分析,建立了力学模,提出了软轴的抗弯、抗扭强度和刚度,提出了软轴的抗弯、抗扭强度和刚度计算理论,并最终试制出了合乎要求的软轴。(2)采用有限元分析方法,分析了软轴连接结构件(如连接轴)部的动力学和静力学指标,实现了传动连接件的优化设计。(3)为实现颅骨钻手术中大动力输出的要求,本论文设计和优化了行星齿轮传动系统的技术方案。采用非均匀有理B样条曲线逼近技术对齿形轮廓进行构造,利用构造实体几何方法构造了行星齿轮系统及部件的参数化特征模,应用有限元技术对这些重要动力传输构件的受力和运动进行仿真分析优化,设计和开发了具有足够的强度和动力学传递性能,实现噪音小、平稳、1:6减速比的增力机构。(4)主机内部电气元器件的功率和热耗散功率较大,论论文采用有限差分法,研究了基于有限差分控制体积计算,对主机箱叁维结构导热和流体流动进行数值模拟分析,获得了主机的结构布局设计对温度分布和叁维冷却流体流动的影响,优化了部件布局和风扇通风窗的参数。本论文研究的技术创新点和主要研究成果:(1)创新点1:微动力与大动力结合。DK-2000A手术动力系统同时采用软轴驱动与微电机驱动两种动力传输方式,使其功能与功能实现的途径达到了最佳的匹配,可应用于神经外科手术中常用的钻、铣等功率要求较大的功能和高速打磨及钻微孔功能。(2)创新点2:研制成功了传递动力过程中平稳、噪音小、温升低、可高温高压消毒软轴;(3)创新点3:发明了颅骨钻手机内置行星齿轮传动机构和实现了颅骨钻头的钻穿即停功能,使得颅骨钻孔手术的有效和安全得到了保障。(4)DK-2000A手术动力系统操作简便,高效快速。所有连接均采用快速手工装卸,减小手术中繁琐的操作,对颅脑外科手术的急救、减小医生疲劳度和降低手术风险具有重大意义。本论文研究开发的手术动力装置技术已经过大量临床实践,证明设计成品的有效性及可靠性能够满足临床手术要求,得到了市场的验证与肯定。(本文来源于《重庆大学》期刊2008-04-01)

郭毅军,蔡绍皙,赵志强,曾垂省,王伟[6](2007)在《手术动力装置——颅骨钻的研究进展》一文中研究指出颅骨钻在神经外科手术中发挥着关键作用,综述了颅骨钻的发展、研究现状及其优缺点,重点介绍了电动手术动力系统。研究开发新型手术动力装置对人类健康具有重要意义。(本文来源于《医疗卫生装备》期刊2007年04期)

丁祖辉[7](1999)在《9Cr18MoV在DM-Ⅰ手术动力装置中的应用研究》一文中研究指出用9Cr18MoV的制成的刀具应用于DM-Ⅰ手术动力装置中,进行颅骨切削。本文将从延长刀具使用寿命出发,来确定刀具的热处理制度以及DM-Ⅰ手术装置中的转速参数的确定。(本文来源于《医疗保健器具》期刊1999年04期)

手术动力装置论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本报讯( 张亦筑)3月31日,从市科委获悉,由重庆西山科技有限公司自主研发的全球首台眼科手术动力装置近日获得医疗器械产品注册证,准予生产上市。同时获得注册证的还有我国首台脊柱微创手术动力装置。 据介绍,手术动力装置主要是在外科手术中对骨

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

手术动力装置论文参考文献

[1].孙良伟.医用手术动力装置高速微电机设计[D].重庆大学.2016

[2].张亦筑.全球首台眼科手术动力装置获准上市[N].重庆日报.2014

[3].崔小玲,王玉霞,徐玉芳.DK手术动力装置在神经外科手术中的应用及护理配合[J].护理研究.2013

[4].赵志强,廖程,沈巍,郑国维.手术动力装置微电机的测功机的研究[J].电子设计工程.2012

[5].郭毅军.DK-2000A手术动力装置机械传动部分的关键技术研究[D].重庆大学.2008

[6].郭毅军,蔡绍皙,赵志强,曾垂省,王伟.手术动力装置——颅骨钻的研究进展[J].医疗卫生装备.2007

[7].丁祖辉.9Cr18MoV在DM-Ⅰ手术动力装置中的应用研究[J].医疗保健器具.1999

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手术动力装置论文-孙良伟
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