本文關(guān)鍵詞：椎體爆裂骨折仿生微創(chuàng)手術(shù)器械設(shè)計(jì)

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【摘要】：微創(chuàng)手術(shù)具有創(chuàng)傷小、出血少、恢復(fù)快等特點(diǎn),已成為當(dāng)代醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。作為微創(chuàng)手術(shù)的一個(gè)部分,脊柱微創(chuàng)外科的發(fā)展也越加迅猛。但是,針對具有椎體后壁骨折、碎骨侵占椎管的B型脊椎爆裂性骨折,目前多采用傳統(tǒng)開放式手術(shù)治療,微創(chuàng)手術(shù)難以發(fā)揮優(yōu)勢。本文針對B型胸腰椎爆裂性骨折的微創(chuàng)手術(shù)需求,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的微創(chuàng)手術(shù)器械。該器械可通過椎弓根通道進(jìn)入椎體內(nèi)腔,消除侵入椎管的碎骨,對椎體骨折的后壁進(jìn)行重建。為使器械前端的夾持鉗在椎體內(nèi)腔狹小空間內(nèi)可對碎骨進(jìn)行牢固夾持,本文模仿鱷魚頜骨特殊力學(xué)結(jié)構(gòu),對夾持鉗結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿生設(shè)計(jì),有效提高夾持鉗的強(qiáng)度和夾持可靠性。采用逆向工程方法,結(jié)合Minks、Geomagic和Solidworks三種軟件,對鱷魚頜骨進(jìn)行三維實(shí)體重構(gòu),使用有限元法分析其頜骨結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提取能增大頜骨整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的骨骼力學(xué)特征,用于對所設(shè)計(jì)的器械夾持鉗進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。為實(shí)現(xiàn)夾持鉗兩個(gè)部分的運(yùn)動(dòng),采用連桿作為運(yùn)動(dòng)的傳輸機(jī)構(gòu),保證了力傳遞過程中的穩(wěn)定性；采用螺栓作為驅(qū)動(dòng)部件,保證了夾持鉗定位過程中的準(zhǔn)確性；采用手柄作為驅(qū)動(dòng)部件,保證了夾持鉗在閉合過程中較大夾持力的產(chǎn)生。根據(jù)傳動(dòng)部件和執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)要求,設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu),形成完整的器械整體；整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足了手術(shù)的要求,同時(shí),部分結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)使得器械的功能更加完善。本文還根據(jù)B型胸腰椎爆裂性骨折的形成機(jī)理,采用人工處理的方法和壓縮實(shí)驗(yàn)的方法得到了羊椎骨、牛椎骨和人椎骨的爆裂性骨折模型；探究了B型爆裂性骨折模型制備過程中的一些重要因素；通過所設(shè)計(jì)的微創(chuàng)手術(shù)器械對骨折模型進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù),驗(yàn)證了手術(shù)器械的功能。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH781

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1163772