超聲切割止血刀震子的理論分析設(shè)計及實驗.pdf

1、超聲切割止血刀是外科手術(shù)器械里面最先進的切割止血設(shè)備，現(xiàn)僅有美國Ethicon公司的Harmonic Scalpel為市場成熟產(chǎn)品，因此研制高水平的超聲切割止血刀，打破國外壟斷，可為患者帶來高性價比醫(yī)療和為公司帶來可觀的收入。
　　在超聲切割止血刀系統(tǒng)中，超聲震子起著將超聲發(fā)生器的電能轉(zhuǎn)化為振動機械能，并把振幅放大到一定幅值，來驅(qū)動超聲刀頭的關(guān)鍵作用。震子的設(shè)計及優(yōu)化，直接決定這超聲切割止血刀系統(tǒng)的應(yīng)用效果。
　　本課題深入

2、研究了超聲切割止血刀震子中的換能器和變幅桿的設(shè)計理論，并根據(jù)理論進行了尺寸設(shè)計及仿真，最后對設(shè)計的震子進行試驗分析。本文主要從以下幾個方面的內(nèi)容進行了研究和探討:
　　綜述了超聲手術(shù)刀的在外科學(xué)的應(yīng)用、地位及發(fā)展史。
　　針對超聲切割止血刀的特點及醫(yī)療器械現(xiàn)有的法律法規(guī)給出了總體概述性設(shè)計。
　　對壓電陶瓷超聲換能器和變幅桿進行了理論研究分析。推導(dǎo)了超聲換能器壓電晶堆的壓電方程、電路狀態(tài)方程、振動方程、機電等效電路。最

3、后根據(jù)節(jié)面邊界條件推得夾心式換能器的及諧振頻率方程。推導(dǎo)了變幅桿的波動方程，并根據(jù)邊界條件推導(dǎo)了階梯型變幅桿的波動方程，闡明了針對超聲切割止血刀震子所特有的換能器和變幅桿的設(shè)計理論。
　　根據(jù)理論分析對超聲震子設(shè)計，推算出超聲震子的結(jié)構(gòu)尺寸，并對推算出的結(jié)構(gòu)SolidWorks建模及對諧振頻率進行SolidWorks simulation仿真，驗證推算出的結(jié)構(gòu)正確性。
　　對超聲震子設(shè)計實驗，驗證設(shè)計出的震子相關(guān)參數(shù)符合理論