顱腦手術頭架的優(yōu)化設計與分析.pdf

1、目前,顱腦損傷的發(fā)生在現(xiàn)代社會中正日益增多,其死亡率和致殘率比較高,備受人們關注。顱腦手術中需要用到一種醫(yī)療器械——顱腦手術頭架,特別是Mayfield頭架,它的使用可以給醫(yī)生和患者提供一個良好的手術操作體位,對于手術的順利實施具有較大的幫助,但在使用中也會出現(xiàn)一些諸如頭部滑脫、顱骨穿透等缺點和不足。本文針對Mayfield頭架的這些缺點和不足進行分析和優(yōu)化,使其在使用中更加簡單方便、安全可靠。
　　本文首先分析目前常用的顱腦手術

2、頭架的優(yōu)缺點,并結合現(xiàn)有的醫(yī)學報告,提出了優(yōu)化改進方案。根據(jù)改進方案,同時參考現(xiàn)有結構,利用Pro/E對頭架系統(tǒng)中的各構件進行建模,確定各構件之間的連接方式和鎖緊定位方式。對頭架中的關鍵構件進行力學分析和強度校核,利用MATLAB編程找出構件出現(xiàn)最大應力時的受力狀態(tài),以避免發(fā)生失效。通過ANSYS對幾個典型構件進行有限元分析,得到整個構件上的變形圖和應力圖,并與前面的計算結果作對比。
　　其次,根據(jù)傳感器輸出信號的類型,完成了信號

3、處理電路的設計。利用PCI8360V數(shù)據(jù)采集卡將經(jīng)電路處理后的信號采集進計算機,通過LabVIEW軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行編程處理,將結果顯示到前面板上方便用戶讀取。利用視頻采集模塊對手術視頻進行采集、保存,以方便醫(yī)學上的學術交流以及醫(yī)務人員技能的提高。對遠程醫(yī)療進行簡要分析,通過LabVIEW提供的web發(fā)布功能,將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行遠程發(fā)布,有助于遠程醫(yī)療更好的實施。
　　最后,制作簡易頭架模型對改進后頭架的新功能進行實驗驗證,并