面向人体骨切削的超声骨刀整体设计与仿真分析

发布时间：2022-08-12 08:21

　　切削效率低,准确率差是影响临床骨科手术的重要问题之一。传统手术刀在骨切割方面存在一定缺陷,易造成周围机体损伤。本研究提出了超声骨刀的整体设计优化方法,基于超声骨刀工作原理,结合超声换能器、超声变幅杆的设计方法,对超声骨刀进行了整体结构的设计和优化,运用有限元软件进行了模态分析和谐响应分析,并通过实验验证了设计方法的合理性。最终超声骨刀的工作频率为40 619 Hz,振幅约为110 μm,基本满足临床需要,为超声骨刀的后续设计优化提供了理论支持。 

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 引 言
2 超声骨刀振动系统的设计
    2.1 超声骨刀换能器的设计
    2.2 超声骨刀变幅杆及超声刀头设计
3 有限元系统建模
4 模态分析和谐响应分析
    4.1 模态分析
    4.2 谐响应分析
5 实验检测
    5.1 阻抗分析
    5.2 幅值检测
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]超声骨刀在口腔颌面外科手术中的应用[J]. 曹颖.  医疗装备. 2019(15)
[2]超声骨刀在口腔种植中的应用[J]. 张鹏,瞿丽.  全科口腔医学电子杂志. 2019(18)
[3]超声手术刀振动特性分析[J]. 索建军,王彤宇,王小毓.  长春理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[4]超声变幅杆的理论设计与ANSYS仿真分析[J]. 常小龙.  河北农机. 2016(03)
[5]解析法设计阶梯型变幅杆可靠性研究[J]. 蔡耀中,吴立群,杨贤龙.  机械工程与自动化. 2014(03)
[6]一种大振幅超声变幅杆设计[J]. 潘巧生,刘永斌,贺良国,潘成亮,邓知森.  振动与冲击. 2014(09)
[7]经皮椎间孔成形术治疗L5/S1神经根管狭窄症[J]. 周跃,李长青,王建,张正丰,初同伟,郑文杰,潘勇,罗刚.  中国脊柱脊髓杂志. 2009(05)
[8]超声刀在新生儿及小婴儿腹腔镜手术中的应用[J]. 牛军,叶祖萍,包国强,戴春娟,胡博.  中国微创外科杂志. 2007(08)
[9]超声变幅杆设计方法研究[J]. 贺西平,高洁.  声学技术. 2006(01)
[10]压电超声换能器的应用与发展[J]. 贾宝贤,边文凤,赵万生,王振龙.  压电与声光. 2005(02)

硕士论文
[1]制备多牙根种植窝超声骨刀的研究[D]. 雷雨.浙江工业大学 2015
[2]基于弯曲刀头的牙种植超声骨刀的研究[D]. 谢佼龙.浙江工业大学 2013



本文编号：3675535