便携式微创智能切凝刀系统的研究与设计
发布时间：2017-09-11 18:30
本文关键词：便携式微创智能切凝刀系统的研究与设计
更多相关文章： AVR单片机 便携式切凝刀 微创手术 PWM控制
【摘要】：本论文研发了一款以AVR单片机为核心的锂电池供电的便携式微创热能刀,它是一种新型的具有血管闭合止血和切割组织、血管的新型热焊接技术的手术器械。该器械较电刀、射频刀、超声刀工作原理不同,它是直接将电能转换为热能,使用较为先进的脉冲宽度调制(PWM)的控制方式来实现改变刀头电热丝部分通过的平均电流大小,改变刀头的发热量,没有电流通过人体,避免了在止血和切割过程中热传导对组织、血管的损伤。该手术器械具有手术适应症广泛、止血效果明显、手术质量高、术后恢复快、病人痛苦小的特点。本论文概括总结了便携式医疗设备的应用及近况,微创手术器械国内外研究现状与发展；针对便携式切凝刀系统的原理以及主要构件原理进行了简要的阐述；着重介绍了便携式微创切凝刀的硬件与软件平台的设计研发。其中硬件设计部分介绍了PWM控制开关电路模块、数据采集模块、电源模块、液晶显示模块以及按.键控制模块；软件设计部分使用C语言进行开发,主要包括主程序设计、PWM控制单元程序设计、AD采样单元程序设计、液晶显示单元程序设计以及按键单元程序设计。此外还针对电磁兼容设计与降低功耗设计两个方面进行阐述。最后对研发系统的子模块进行了测试实验,并用热凝刀实物进行了鸡肠模拟病变组织的切割实验。结果表明：本课题研制的便携式切凝刀运行良好,同时切割组织和封闭血管,电热传导损伤小(平均烫伤宽度小于lmm),设计精巧,便携性强,并且手术时烟雾少,视野清晰。
【关键词】：AVR单片机 便携式切凝刀 微创手术 PWM控制
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH777
【目录】：
- 致谢7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-15
- 第一章 绪论15-21
- 1.1 便携式医疗设备的应用及近况15
- 1.2 微创手术器械概述15-17
- 1.2.1 微创手术技术的发展进程16
- 1.2.2 本课题切凝刀系统的背景技术16-17
- 1.2.3 微创热能刀的临床应用17
- 1.3 国内外研究现状及发展前景17-18
- 1.4 课题研究的目的及意义18-19
- 1.5 课题的来源和本文的组织内容19-20
- 1.5.1 课题的来源19
- 1.5.2 本文的组织内容19-20
- 1.6 本章小结20-21
- 第二章 微创切凝刀原理和主要构件设计原理21-34
- 2.1 微创切凝刀原理21-23
- 2.2 热凝刀刀头设计23-28
- 2.2.1 热凝刀刀头控制原理23-24
- 2.2.2 热凝刀刀头电热丝的选择24-27
- 2.2.3 微创切凝刀刀头整体结构设计方案27-28
- 2.3 手持器的设计28-29
- 2.4 微创切凝刀控制系统的设计29-32
- 2.5 动力电池的选择32
- 2.6 热凝刀的消毒32-33
- 2.7 本章小结33-34
- 第三章 便携式微创切凝刀的硬件电路设计34-47
- 3.1 硬件总体设计34
- 3.2 驱动电路34-36
- 3.3 MOSFET管开关电路36-40
- 3.3.1 开关电路的设计思路36-38
- 3.3.2 MOSFET的选择38-40
- 3.4 硬件按键防抖设计40-41
- 3.5 数据采样模块41-42
- 3.6 液晶显示电路42-44
- 3.7 电源处理模块44-45
- 3.8 蜂鸣器电路45
- 3.9 电磁兼容设计与优化45-46
- 3.10 本章小结46-47
- 第四章 便携式微创切凝刀的软件设计47-58
- 4.1 软件开发环境ICCAVR概述47
- 4.2 主程序设计47-50
- 4.2.1 软件系统的工作流程49-50
- 4.3 A/D采样模块50-52
- 4.4 PWM控制模块52-54
- 4.5 按键动作响应任务54-55
- 4.6 OLED显示模块55-56
- 4.7 降低功耗优化设计56-57
- 4.8 本章小结57-58
- 第五章 实验结果与分析58-62
- 5.1 系统动力电池放电测试58
- 5.2 液晶显示屏的测试实验58-59
- 5.3 PWM波形图59
- 5.4 便携式微创智能切凝刀系统的测试59-61
- 5.4.1 便携式微创切凝刀三维图59-60
- 5.4.2 热凝刀对鸡肠模拟病变组织进行的切割实验60-61
- 5.5 本章小结61-62
- 第六章 总结与展望62-64
- 6.1 研究成果与总结62-63
- 6.2 后续工作与展望63-64
- 参考文献64-66
- 攻读硕士学位期间的学术巧动及成果情况66
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马永翔;;基于AVR单片机的高速公路收费系统设计[J];电气传动自动化;2008年04期
2 翟亚芳;张天鹏;;基于AVR单片机的智能家居控制系统设计[J];微型机与应用;2011年11期
3 颜成雄;黄运生;陈学;;基于AVR单片机的开关磁阻电机调速系统的研究[J];自动化技术与应用;2007年08期
4 欧文军;万里光;芦笛;;基于AVR单片机的可燃气体报警系统设计[J];船电技术;2008年05期
5 苏敏;石世宏;;基于AVR单片机的电液伺服疲劳试验机控制系统[J];苏州大学学报(工科版);2006年02期
6 高建民;翁惠辉;陈永军;丁福坤;张辉;;基于AVR单片机的高精度紫外线检测仪的设计[J];自动化与仪表;2012年01期
7 郭翔;王克英;胡少强;李靖;;基于AVR单片机的电力变压器试验自动测试装置的设计与实现[J];电测与仪表;2012年08期
8 谢s，
本文编号：832366
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/832366.html
