可直視心臟微創(chuàng)介入手術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、心臟微創(chuàng)介入手術(shù)是通過柔性的導(dǎo)管手術(shù)器械對(duì)心臟疾病進(jìn)行診斷和治療的新型手術(shù)方式。但這手術(shù)在操作時(shí)需要的圖像引導(dǎo)存在一些不足：(1)設(shè)備采集的圖像中各組織結(jié)構(gòu)不直觀，難于區(qū)分；(2)在術(shù)后重建的圖像無法實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)效果的有效評(píng)估。針對(duì)這種問題，本文具體對(duì)在心臟內(nèi)血液環(huán)境中的可直視導(dǎo)管介入技術(shù)、導(dǎo)管的可操控性及保障導(dǎo)管操作安全的力反饋技術(shù)進(jìn)行研究。具體工作如下：
　　針對(duì)心臟內(nèi)的血液環(huán)境，采用光纖內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)可直視導(dǎo)管系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，基于

2、心電門控設(shè)計(jì)其注射裝置。對(duì)噴嘴射流流體進(jìn)行仿真分析以確保其對(duì)圖像的獲取功能及保護(hù)心臟的安全。研制可直視導(dǎo)管的樣機(jī)，并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)可直視導(dǎo)管系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估。
　　針對(duì)可直視導(dǎo)管的操控性能，設(shè)計(jì)可操控的雙彎導(dǎo)管，建立其彎曲段的力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。研制帶有操作手柄的雙彎導(dǎo)管樣機(jī)，開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證，并對(duì)其進(jìn)行性能評(píng)估。
　　針對(duì)可直視導(dǎo)管操作的安全性問題，基于反射式光纖測(cè)距原理設(shè)計(jì)光纖式的三維力反饋傳感器。建立傳感器三維受