文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
不同螺纹下医用微型机器人的理论分析和实验研究
姓名:梁亮
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:周银生
20030101
摘要到以较快的速度、较厚的粘液膜厚度实现悬浮式运行。本文主要包括以下内容:第一章,介绍了医用内窥镜手术、微机械,分析了国内外微型机器入研究现状,讨论了一种无损伤医用微型机器人,提出了本课题的研究意义和内容。第二章,首先推导了非牛顿流体的变形雷诺方程,化简了雷诺方程,得出了矩形螺纹下有限差分方程;还推出了矩形螺纹作用下轴向摩擦牵引力、粘液膜厚度、粘液析了矩形螺纹参数对轴向摩擦牵引力、最小粘液膜厚度、粘液膜承载能力、周向摩擦第三章,首先求出梯形螺纹下有限差分方程,然后推导了梯形螺纹作用下轴向摩算方法求解,通过坐标图分析了梯形螺纹参数对轴向摩擦牵引力、最小粘液膜厚度、第四章,首先求出锯齿形螺纹下数值计算所需的有限差分方程,再推出了锯齿形螺纹作用下轴向摩擦牵引力、粘液膜厚度、粘液膜承载能力、周向摩擦阻力无量纲表第五章,通过坐标图对比分析了微型机器入在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹下,各螺纹参数对轴向摩擦牵引力、最小粘液膜厚度、粘液膜承载能力、周向摩擦阻第六章,设计建造了实验测试台,加工了一矩形螺纹的微型机器人,通过实验测试和理论分析,对比分析了实验测量结果和理论计算结果。本课题的研究目标是,针对提出的一种无损伤医用微型机器人,在采用不同形状的螺纹下,评价~下不同螺纹的优劣性,最后来确定一种最为合适的螺纹参数,以达膜承载能力、周向摩擦阻力无量纲表达式,最后用数值计算方法求解,通过坐标图分擦牵引力、粘液膜厚度、粘液膜承载能力、周向摩擦阻力无量纲表达式,并用数值计粘液膜承载能力、周向摩擦阻力的影响。达式,最后用数值计算方法求解,通过坐标图分析了锯齿形螺纹参数对轴向摩擦牵引力、最小粘液膜厚度、粘液膜承载能力、周向摩擦阻力的影响。第七章,对整个课题和论文工作作出总结与展望。本课题受国家自然科学基金己牛和国家“奔苹批准号:关键词:医用微型机器人,微机械,轴向牵引力力的影响,—~手阻力的影响。浙江大学硕士学位论文
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致谢在两年半的研究生学习即将结束之际,在这里我首先向我的导师周银生教授表示同时,硕士研究生学习期间,我也得到了实验室陈柏博士、穆晓枫硕士,室友王维锐博士、王群伟硕士、邱林金硕士以及好友王哲兴硕士的热情帮助和支持,在此向最后,感谢我的家人对我毫无保留的关心和支持诚挚的感谢和深深的敬意。在两年半的硕士研究生求学期间,在学习、生活等诸多方面都得到了周老师的热心指导和亲切关怀。从课题的选取到具体某个问题的解决,周老师都无私地给予了我极大的帮助。周老师致力教育,教书育人,坚持带病工作,他严谨的治学态度,渊博的学识,孜孜不倦的工作作风都给我留下了深刻的印象,也永远激励着我在今后的学习和工作中将不断努力奋斗。他们表示衷心的感谢作者:
羔壁型堕墅坠望型塑竺塞——~一第一章绪论引言笙二童堑堕随着人类社会的进步和现代科学技术的高速发展,最大限度地减少大手术或不傲工程领域广为重视研究的新课题,而微创外科手术即医周内窥镜手术,符合人类追求微创外科手术的发展已经历了近百年历史,从最初的用烛光作照明的”原始腹腔镜”对腹腔镜内观察到现在%以上的操作都可在微创下进行,从简单的内镜摘除息肉至复杂的冠状动脉搭桥,这一切都离不开现代科学技术的发展。传统的外科手术需要医生在病人身体上切开一个足够大的切口,对几乎所有的动手术部位需要提供最佳简称尽量使切口的面积不大于蛲ü芏诳祷虻家汗芙胙9堋⑽赋道和其它人体内部腔道结构部分。实现微刨外科治疗将具有下列优点:减少病人的手术创伤和肉体上的痛苦:缩短病人手术的恢复时间,比传统手术更安全,可靠:减轻了医护人员肉体、精神以及时间上的负担;防止肝炎、艾滋病等对医护人员的感染等科学,妇科学,腹部外科手术和矫形外科学。目前,微刨外科手术包括腹腔镜、胸腔镜手术和关节内窥镜检查和介入治疗等,更多的领域正在研究探索中。微创外科手术用于治疗,减轻了病人的痛苦,降低了治疗的费用。是外科手术发展的方向。作为微创手术的一部分,内窥镜应用于疾病检查、微创治疗等多个领域,内窥镜能直接观察到人体内部的组织形态,特别是由于引入先进的计算机、图像处理等技术,使得它在诊疗过程中的可视性、可比性、重复性及准确性有了进一步的提高:同时一些新型结构材料的采用及内窥镜导管前端牵引调向机构的改进,在一定上逿内窥镜操作的安全性,减轻了病人的痛苦。但这些先进技术的应用还没手术,不造成创伤,减少病人在检查中的痛苦而能实现诊疗,这是当前国际生物医学的少创或无