内窥镜搭载直线微电机的设计研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:studentOfJXUFE
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人类社会的进步和现代科学技术的快速发展,以内窥镜和微型检查、手术器械为主要工具的微创手术,日益成为国际生物医学工程领域研究的一个热点.为了推动微创手术的发展,提高手术精确度和实现遥控操作,进一步发挥医生的治疗技术水平,减轻医生的劳动强度,迫切需要实现内窥镜搭载手术医疗微机械手的高精度自动化操作.本研究提出了在内窥镜前端配置微电机,用来驱动手术微机械手,完成狭小空间内的局部手术操作的思想.这将为微创手术提供一种崭新的手段,对于发展医疗机器人技术、改变未来医学工程面貌有着重要的意义.因此,本研究旨在开发一种细长型大推力的直线微电机,应用于内窥镜搭载医疗微机械手的直接驱动.目前,微电机还是一个发展的领域,已经研制出的各类微电机各有其优缺点,新型结构原理的压电微电机也在不断地被推出,然而,设法提高输出力始终是直线微电机发展的一个重要方向.通过对各类微电机的充分分析和比较以及对压电式微电机工作原理和结构方案进行深入的研究,本文首次提出了一种新型双驱动型直线压电微电机,阐述了该电机的基本结构和驱动原理.这种微电机具有细长结构的特点,动子和定子都参与驱动,结构简单,输出力大,适合配置在内窥镜前端.对电机的运动原理及输出速度进行了仿真分析.本文在介绍微电机的核心元件—压电陶瓷特性的基础上,利用Hamilton原理推导了机电耦合振动模态有限元分析的数学模型,为电机设计奠定了重要的基础方法.在以上理论基础上,进行了电机的设计、制作和实验.实验证明了理论分析和设计的正确性,为今后的研究工作奠定了基础.
其他文献
随着城市车辆的增多,噪声污染已经严重地干扰了人们的生活,世界各个国家对车辆噪声提出越来越严格的限制要求,发动机排气噪声是车辆的主要噪声源之一,而使用排气消声器则是降
本文研究了一种新型的面向气油组合的多品种密封元件试验方法及工艺,并设计一台多品种密封元件试验台,完成了样机的制作。本课题的主要思路如下:(1)根据多品种密封元件试验方法与工艺的要求,密封试验腔体和试验轴采用特殊的结构形式使其制造简单、装配方便而且能够适应多种密封元件的试验;(2)密封元件试验台的控制采用先进的控制方法(如PID控制器和模糊控制器)和分布式控制系统来降低系统的成本、增加系统的可靠性和
本文针对我国轿车制造行业的发展需求和技术特点,结合国际轿车制造业发展趋势,提出现代集成制造系统在我国轿车制造行业、企业应用的总体方案并进行方案设计,结合企业需求研
随着各国对汽车排气污染控制的日益严格与排气分析仪需求量加大,用户对排气分析仪的性能提出了更高要求。论文阐述了为改进便携式排气分析仪整体实用性所进行的研究工作,主要内容包括排气分析仪不分段单量程多点校准/测量的算法设计与分析、硬件设计、嵌入式内核μC/OS-Ⅱ的移植和软件构件设计四个部分。 论文中提出了一种在校准中采用不分段单量程多点校准/测量方法来保持排气分析仪较高精度测量的数值处理方法,这
本文从反映电力公司当下财务状况、评估电力公司资信状况、为电力公司做出决策提供参考等三个方面对现金流量表在电力公司财务管理中具体应用做出阐述,并对如何改善现金流量
逆向工程与传统的设计过程不同,它是制造向设计逆向反馈信息,利用测量设备测量得到实物模型的相关数据,然后运用一定的处理技术来形成CAD模型。其技术的核心是几何形状的测量
自动换刀机械手作为加工中心的重要功能部件,是实现自动换刀功能的关键,其机构可靠性水平关系到整机的可靠性水平。由于担负着在工作过程中随时换刀的重要任务,换刀机械手能
随着我国汽车行业的发展及城市化的加快,汽车的保有量不断增长,道路交通安全问题愈发严峻。而交通事故的发生大部分是驾驶员本身的原因造成的,其中疲劳驾驶造成的事故居多。
本论文论述在韶关冶炼厂多年备件管理的基础上,运用计算机网络技术和先进的软件平台,把研制开发EAM系统并应用于韶关冶炼厂备件管理中去,提高备件管理的准确性、安全性和科学
预应力淬硬磨削是将预应力加工和磨削淬硬结合形成的一种新型复合磨削加工工艺。而磨削加工的目的是为了得到良好的表面质量,降低零件表面粗糙度,因此研究预应力淬硬磨削下零