心臟射頻消融導(dǎo)管輸送器及力反饋技術(shù)研究.pdf

1、心血管射頻消融術(shù)(RadiofrequencyCatheterAblation，RFCA)利用導(dǎo)管進(jìn)行射頻消融達(dá)到消除和根治心臟房顫、冠心病等心血管疾病的目的。目前心臟導(dǎo)管射頻消融術(shù)有以下不足:(1)手術(shù)存在輻射的危害;(2)缺乏導(dǎo)管遠(yuǎn)端接觸力信息;(3)人工操作精度低。針對(duì)上述問題，本文研發(fā)了一套輔助插管機(jī)械系統(tǒng)能較好代替醫(yī)生完成導(dǎo)管介入輸送操作。具體工作如下:
　　介紹了消融導(dǎo)管輔助介入機(jī)械系統(tǒng)功能與整體構(gòu)成。根據(jù)功能需求，制

2、定了導(dǎo)管輸送器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定了氣囊夾持方式、間歇式輸送類型及相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。確定了根據(jù)光纖測(cè)微距原理設(shè)計(jì)導(dǎo)管遠(yuǎn)端力反饋傳感器方案。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了導(dǎo)管輸送器的詳細(xì)設(shè)計(jì)。包括氣囊夾持與快速裝卸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);間歇式輸送動(dòng)作的電機(jī)-同步帶-絲杠導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的電機(jī)-齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。建立了輸送器的三維實(shí)體模型，并針對(duì)主要部件通過有限元仿真軟件進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變仿真及強(qiáng)度校核，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析檢測(cè)運(yùn)動(dòng)、干涉情況。
　　基于反

3、射式光纖測(cè)距原理設(shè)計(jì)了光纖力反饋傳感器，通過超彈性體仿真確定彈性體設(shè)計(jì)尺寸，搭建了光纖測(cè)距光路并通過實(shí)驗(yàn)確定最佳反射距離;實(shí)現(xiàn)了傳感器與射頻消融導(dǎo)管的集成，并對(duì)集成導(dǎo)管進(jìn)行了的力反饋信息標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，確定了反射光功率與遠(yuǎn)端受力關(guān)系。
　　結(jié)合主從控制方案實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成，完成了實(shí)驗(yàn)分析。分別從硬件與軟件兩方面介紹了實(shí)際系統(tǒng)構(gòu)成，隨后進(jìn)行了輸送、旋轉(zhuǎn)和力反饋的性能實(shí)驗(yàn)，明確了輸送器的精度及力反饋導(dǎo)管的性能，證實(shí)了該輸送系統(tǒng)能夠有效完成導(dǎo)管