便携式动物手术床的设计-小型动物操作手术台【三维SW模型】
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便携式动物手术床的设计开题报告1. 本课题来源及研究的目的和意义1.1. 课题来源现在对于便携式手术床的应用主要局限于人体手术床的应用以及家养宠物的小型动物手术中，并没有大规模应用于家养经济型动物的手术中（如猪、羊、牛等）。追究其缘由主要是：（1）动物手术床结构复杂、体大质重、装卸不便、不利于携带，所以动物手术床仅限于动物医院使用，而且经济型动物由于体积较大不易运输以及手术费用的昂贵，使许多动物养殖户很少选择动物手术，从而导致动物手术床的应用范围较小，发展较为缓慢。（2）家养经济型动物相对于宠物，体积较大，使得相对应的手术床体积庞大。而且家养动物的数量一般远大于家养宠物的数量，使得对家养动物的手术重视性远比不上宠物。人为心理上的差距造成现在家养经济型动物手术床的发展远比不上宠物的。本文主要以“羊”的体积、质量为例设计一种便于携带、便于手术、可折叠的动物手术床。1.2. 研究目的便携式动物手术床的设计研究主要为家养经济型动物提供手术方便，为动物养殖户提供更为便利的救治服务。与传统动物手术床相比，研究设计便携式动物手术床的目的主要是：（1）便于手术人员进行家养动物的治疗手术；（2）提高家养经济型动物的手术成功率。有些家养经济型动物在进行手术时，只是在地上进行，并没有舒适、无菌、专业的手术床，造成动物手术后容易感染，或在动物手术时受到动物的抵抗造成手术事故，使手术成功率降低。（3）方便快捷的在不同场地进行手术。便携式手术床可以使手术人员在动物养殖厂的隔离间进行手术，方便快捷的手术床更便捷于生病动物的搬运。（4）降低手术成本，缩短手术准备时间。减少其他病菌的交叉感染。1.3. 研究意义手术床作为手术的基本设备，在手术中承担着非常重要的角色，是高质量、高水平手术不可缺少的重要设备，这种说法不仅适用于人类，对于动物也同样适用。便携式动物手术床是现代养殖业发展的必然产物。便携式动物手术床的设计意义主要有：（1）这是一种人性化的集中体现，使得动物在承受病痛折磨的同时也会同样体会到来自人类的关爱；（2）这是现代养殖业追求高回报的必经途径。在养殖业中有效地降低动物死亡率，尤其是高投资成本动物的死亡率，一直是养殖户所重视的问题。手术途径是养殖户在动物经受重大疾病时的重点选择途径之一，所以便携式的动物手术床将会成为实现此途径的关键设备。2. 本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析2.1. 国外便携式手术床的研究现状及分析2.1.1. 美国在美国便携式手术床的高度调节采用液压系统，其范围为690-1000mm。有可机械调节的台面左右倾、台面前后倾；有可控气弹簧控制的背板上下折、腿板上下折；有可拆卸弹簧卡齿控制的头板上下折；有可拆卸卡齿啮合的腿板外转。其额定承载能力为150kg，手术台面尺寸为2000520mm，手术台重量为130kg。2.1.2. 法国在法国便携式手术床的高度调节采用液压系统，其范围为700-980mm。无台面左右倾；有可控气弹簧控制的台面前后倾、背板上下折、腿板上下折；有可拆卸可控气弹簧控制的头板上下折；有可拆卸卡齿啮合的腿板外转。2.1.3. 德国在德国便携式手术床的高度调节采用液压系统，其范围为740-1020mm。有丝杠调节的台面左右倾；有可控气弹簧控制的台面前后倾、背板上下折；有可拆卸可控气弹簧控制的头板上下折；有弹簧卡齿控制的腿板上下折；有可拆卸卡齿啮合的腿板外转。其额定承载能力为150kg，手术台面尺寸为2100500mm，手术台重量为110kg。2.1.4.瑞典在瑞典便携式手术床的高度调节采用液压系统，其范围750-1100mm。无台面左右倾；有可控气弹簧控制的台面前后倾、背板上下折；有可拆卸可控气弹簧控制的头板上下折；有弹簧卡齿控制的腿板上下折；有可拆卸卡齿啮合的腿板外转。其额定承载能力为135kg，手术台面尺寸为2050480mm，手术台重量为160kg。2.2. 国内便携式手术床的研究现状及分析近年来，我国军队对便携式手术台开展了大量的研究工作，研发成功了2001式手术台。在部队卫勤保障中发挥了重要作用。3. 对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1. 任务要求（1）能够沿两个方向（纵向和横向）进行折叠；（2）体积和重量尽量小，便于携带；（3）展开放置时结构稳定；（4）要求完成CAD图纸和三维图。3.2. 实现预期目标的可行性分析依据便携式人体手术床的研究成果，确定动物手术床的尺寸及设计方案，使其在便于携带的同时更有利于手术的顺利进行。4. 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路4.1. 研究内容及关键问题（1）动物手术床的特点。（2）动物手术床与人体手术床的区别。（3）如何实现便携式设计即可折叠。（4）怎样设计更有利于手术的进行。（5）实用型设计（包括手术床强度，折叠后体积小、重量轻，放置时稳定，环境适应等）。（6）美观化设计。4.2. 解决思路（1）便于清洗，易消毒，对于体重动物便于放置于手术台上。（2）采用人体手术床的折叠结构。（4）设计合理的手术工具的安置点以及手术人员方便的手术床高度等。（5）在原有手术床结构基础上，在结构改进的同时进行尺寸优化，即运用有限元分析软件ANSYS对手术床进行力学分析，在分析结果基础上，建立分布优化数学模型。（6）应用艺术的方法进行手术床的外观设计。产品形态不是一个孤立的外观形式，而是通过材料、结构、人-机关系以及生产工艺等因素展示出的产品外在表现。通过产品形态，使消费者了解到产品的使用功能、操作方式、文化内涵等一系列的具体内容。5. 完成本课题所必须的工作条件及解决的办法（1）查最新的相关资料图书馆浩大的数据库可提供。（2）自己能力范围之外的问题可咨询指导老师及同学们。6. 完成本课题的工作方案及进度计划6.1. 工作方案便携式动物手术床主要由可折叠的床面板、高度调节的螺旋机构、可折叠的床腿支承机构以及控制台面旋转的旋转机构等组成。为减轻重量，设计结构合理厚度的铝合金型材作为床面板；通过旋转机构控制手术床床面的升降 ，通过可折叠的床腿实现床体高度方向的折叠，使用合页连接实现床面横向和纵向的折叠。6.2. 进度计划第1周-第2周，确定总体设计方案，画出手术床机构简图；第3周-第8周，画手术床详细结构图，画出手术床总体构架的装配图和零件图；第9周-第10周，利用Solidworks软件绘制三维图，完成三维装配图；第11周-第14周，撰写设计说明书，整理材料，准备答辩。7.主要参考文献【1】李笑雷.关于手术床床体强度的探讨.中国伤残医学.2011.19（5）。【2】孙晓军,王太勇.便携式手术台关键技术研究.天津大学机械工程学院.2008.【3】高外玉,杜振杰等.S-2001野战手术床的研制.医疗卫生装备.2004.4:15-16.【4】孙国正,过玉卿.优化设计及应用.北京:人民交通出版社,2000。【5】刘惟信,孟嗣宗.机械最优化设计.北京:清
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