腦外科手術(shù)輔助用智能導(dǎo)管及 操縱系統(tǒng)探討

1、腦外科手術(shù)輔助用智能導(dǎo)管及 操縱系統(tǒng)探討    內(nèi)容導(dǎo)讀：感器群應(yīng)用到所研究開發(fā)的導(dǎo)管操縱系統(tǒng)中,進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗研究。在控制導(dǎo)管運(yùn)動的驅(qū)動器的研究中,本文分別對兩種形式材料的驅(qū)動器進(jìn)行了分析研究,一種是形狀記憶合金(SMA)驅(qū)動器的設(shè)計和研究,對SMA驅(qū)動器的電熱驅(qū)動機(jī)理進(jìn)行了分析,建立了溫度動力學(xué)模型,并對該模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗,設(shè)計了智能導(dǎo)管的SMA驅(qū)動器；另一種是目前流 端部輸出特性,進(jìn)行了驅(qū)動器建模和驅(qū)動器端部力傳感器建模,并對傳感驅(qū)動器的魯棒性進(jìn)行了分析以及實(shí)驗校正,該種驅(qū)動器克服了直通耦合、環(huán)境噪聲等影響。本文還針對神經(jīng)外科手術(shù)用導(dǎo)管操縱系統(tǒng)

2、進(jìn)行了研究,首先先容了一種主-從遙控導(dǎo)管操縱系統(tǒng),該系統(tǒng)是通過一個控制手柄來控制從動裝置端來完成導(dǎo)管的推進(jìn)操縱的,但該種裝置無法構(gòu)成整個導(dǎo)管的力反饋,所以提出了一種線性步進(jìn)機(jī)械裝置(LSM)的新型導(dǎo)管操縱系統(tǒng)設(shè)計,該系統(tǒng)主要基于醫(yī)生操縱的現(xiàn)實(shí)感對導(dǎo)管操縱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,并構(gòu)成了完整的力反饋系統(tǒng)。這種新型線性步進(jìn)機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)的主-從導(dǎo)管機(jī)械傳送裝置,可以防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,更易于操縱和消毒,并在系統(tǒng)中易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,可以給醫(yī)生帶來很強(qiáng)的操縱感,比老型操縱系統(tǒng)更有上風(fēng),更便于醫(yī)生操縱。腦外利手術(shù)輔助用智能導(dǎo)管操縱系統(tǒng)可以輔助醫(yī)生進(jìn)行導(dǎo)管插入,通過計算機(jī)控制裝置來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的前進(jìn)、后退與旋轉(zhuǎn),還可以檢測

3、導(dǎo)管在運(yùn)動過程中的運(yùn)動阻力,操縱者根據(jù)觸覺力信息的反饋來調(diào)整導(dǎo)管的運(yùn)動,從而給出相應(yīng)的回應(yīng)操縱,以避免導(dǎo)管損傷血管。該套系統(tǒng)還可以作為外科手術(shù)醫(yī)生的實(shí)驗教學(xué)系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)未來的完善研究后,便可以很好地解決手術(shù)中插管難度高、危險性大的問題,從而可以極大程度上減少醫(yī)生的工作強(qiáng)度,提高手術(shù)的成功率。【關(guān)鍵詞】：聚偏二氟乙烯觸覺傳感器導(dǎo)管驅(qū)動器主動導(dǎo)管導(dǎo)管操縱系統(tǒng)【論文提綱】：· 摘要5-7· ABSTRACT7-11· 第1章緒論11-28· 1.1腦外科手術(shù)輔助用智能導(dǎo)管操縱系統(tǒng)研究的目的和意義11-13· 1.2腦外科手術(shù)輔助系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1

4、3-19··· 1.3腦外科手術(shù)輔助用智能導(dǎo)管操縱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)19-25···· 1 .3.4導(dǎo)管操縱裝置及力反饋24-25· 1.4論文主要研究內(nèi)容和寫作安排25-28· 第2章PVDF觸覺微傳感器的研究28-44· 2.1引言28· 2.2觸覺傳感器的設(shè)計分析28-32···· 2.3PVDF觸覺傳感器的建模32-38···· 2.4PVDF觸覺傳感器的實(shí)驗研究38-43· 2.5本章小結(jié)4

5、3-44· 第3章PVDF觸覺傳感器陣列的研究44-60· 3.1引言44· 3.2PVDF觸覺傳感器陣列的有限元分析44-49···· 3.3PVDF觸覺傳感器陣列的最優(yōu)化49-54···· 3.4PVDF觸覺傳感器陣列54-58· 3.5本章小結(jié)58-60· 第4章微型智能導(dǎo)管驅(qū)動器的研究60-83· 4.1引言60· 4.2SMA驅(qū)動器的研究60-70······· 4.3ICPF驅(qū)動器的研究70-81····校驗76-81·· 4.4本章小結(jié)81-83· 第5章導(dǎo)管操縱系統(tǒng)的研究83-99· 5.1引言83· 5.2主-從遙控導(dǎo)管操縱系統(tǒng)83-88····· 5.3新型導(dǎo)管操縱系統(tǒng)88-97······ 5.