脑外科手术辅助用智能导管及 操纵系统探讨

1、脑外科手术辅助用智能导管及 操纵系统探讨    内容导读：感器群应用到所研究开发的导管操纵系统中,进行了相应的实验研究。在控制导管运动的驱动器的研究中,本文分别对两种形式材料的驱动器进行了分析研究,一种是形状记忆合金(SMA)驱动器的设计和研究,对SMA驱动器的电热驱动机理进行了分析,建立了温度动力学模型,并对该模型进行了仿真实验,设计了智能导管的SMA驱动器；另一种是目前流 端部输出特性,进行了驱动器建模和驱动器端部力传感器建模,并对传感驱动器的鲁棒性进行了分析以及实验校正,该种驱动器克服了直通耦合、环境噪声等影响。本文还针对神经外科手术用导管操纵系统

2、进行了研究,首先先容了一种主-从遥控导管操纵系统,该系统是通过一个控制手柄来控制从动装置端来完成导管的推进操纵的,但该种装置无法构成整个导管的力反馈,所以提出了一种线性步进机械装置(LSM)的新型导管操纵系统设计,该系统主要基于医生操纵的现实感对导管操纵系统进行设计,并构成了完整的力反馈系统。这种新型线性步进机械装置结构的主-从导管机械传送装置,可以防止出现打滑现象,更易于操纵和消毒,并在系统中易于实现远程控制,可以给医生带来很强的操纵感,比老型操纵系统更有上风,更便于医生操纵。脑外利手术辅助用智能导管操纵系统可以辅助医生进行导管插入,通过计算机控制装置来实现导管的前进、后退与旋转,还可以检测

3、导管在运动过程中的运动阻力,操纵者根据触觉力信息的反馈来调整导管的运动,从而给出相应的回应操纵,以避免导管损伤血管。该套系统还可以作为外科手术医生的实验教学系统,在实现未来的完善研究后,便可以很好地解决手术中插管难度高、危险性大的问题,从而可以极大程度上减少医生的工作强度,提高手术的成功率。【关键词】：聚偏二氟乙烯触觉传感器导管驱动器主动导管导管操纵系统【论文提纲】：· 摘要5-7· ABSTRACT7-11· 第1章绪论11-28· 1.1脑外科手术辅助用智能导管操纵系统研究的目的和意义11-13· 1.2脑外科手术辅助系统的国内外研究现状1

4、3-19··· 1.3脑外科手术辅助用智能导管操纵系统的关键技术19-25···· 1 .3.4导管操纵装置及力反馈24-25· 1.4论文主要研究内容和写作安排25-28· 第2章PVDF触觉微传感器的研究28-44· 2.1引言28· 2.2触觉传感器的设计分析28-32···· 2.3PVDF触觉传感器的建模32-38···· 2.4PVDF触觉传感器的实验研究38-43· 2.5本章小结4

5、3-44· 第3章PVDF触觉传感器阵列的研究44-60· 3.1引言44· 3.2PVDF触觉传感器阵列的有限元分析44-49···· 3.3PVDF触觉传感器阵列的最优化49-54···· 3.4PVDF触觉传感器阵列54-58· 3.5本章小结58-60· 第4章微型智能导管驱动器的研究60-83· 4.1引言60· 4.2SMA驱动器的研究60-70······· 4.3ICPF驱动器的研究70-81····校验76-81·· 4.4本章小结81-83· 第5章导管操纵系统的研究83-99· 5.1引言83· 5.2主-从遥控导管操纵系统83-88····· 5.3新型导管操纵系统88-97······ 5.