在微創(chuàng)手術(shù)從誕生到現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的幾十年間,各類腔鏡系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。氣腹機(jī)是腔鏡系統(tǒng)中的一種輔助設(shè)備,其作用是給患者的手術(shù)區(qū)域注入CO2氣體,以拓展氣腹空間來(lái)保持良好的手術(shù)視野。目前,市面上有不少氣腹機(jī)僅有建立氣腹的功能。而且,由于大多數(shù)的氣腹系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,其保持氣腹平衡的能力不是很理想,甚至某些場(chǎng)合并不能很好地維持氣腹。本論文分析了傳統(tǒng)的氣腹機(jī)設(shè)備的性能缺陷,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種改進(jìn)型的壓力恒定的氣腹機(jī)。本論文實(shí)現(xiàn)的氣腹機(jī)首先從機(jī)械結(jié)構(gòu)上對(duì)傳統(tǒng)的管路進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。傳統(tǒng)的管路為單個(gè)管路進(jìn)入人體腹腔,本論文實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)型氣腹機(jī)添加了一路實(shí)時(shí)測(cè)壓氣路。從腹腔壓力的采集方式上,本論文實(shí)現(xiàn)的氣腹機(jī)改進(jìn)了傳統(tǒng)的非實(shí)時(shí)腹壓數(shù)據(jù)采集為實(shí)時(shí)采集,所以控制靈敏度和響應(yīng)速度明顯加快。其次,以單片機(jī)為核心加上減壓閥、流量控制閥、壓力傳感器等一系列硬件,組成了系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。為了保證系統(tǒng)的安全,本系統(tǒng)把數(shù)據(jù)通訊和控制功能放置在兩塊單獨(dú)的板卡上,其控制主控MCU均為Atmel公司的Atmeg2560型號(hào)的8Bit單片機(jī)�？刂瓢蹇ê诵娜蝿�(wù)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的氣腹的建立、平衡等控制算法,而通訊板主要任務(wù)是連接上... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１狼牌２２３２氣腹機(jī)??

１章緒論?基于ＰＩＤ控制的恒壓氣腹機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)??ｒ｜——??３６０?１?冊(cè)?０＾??ｍ?ｍ?＼ｐ＿?Ｑ?ｋｉｍｍ??ｄ」Ａ?ｉ?Ｈ?ｉ．．．．．．．ｉ．琴．．．—＾??０ｉ推味１??０４０?｛Ｔ?｜Ｔ?０５０?｜?！?１?！?ｉ??１?，??ｒ????Ｍ?ｉ?ｉ?，?ＪＸ????Ｌ?＾－ｚｚ．?ｄ?＾?ｂ?ｒ?ｚｚ：?ｚｒｒ？？．＜．Ｊｉ」！??ｓｃｒ＊？？＾?￣—?ｖ＾ｎ??，??????????ＫＫＨＵＰｔｌ?？＊＞??圖１．２?Ｗｏｌｆ?２２３２氣腹機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)［１６］??Ｆｉｇｕｒｅ．?１．２?Ｔｈｅ?ｉｎｎｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｗｏｌｆ?２２３２??美國(guó)的ｓｔｒｙｋｅｒ公司２０１７年上市的產(chǎn)品ＰｎｅｕｍｏＣｌｅａｒ［Ｉ７］氣腹機(jī)是率先集成氣體加??熱、氣體加濕、排煙功能三種額外功能的氣腹機(jī)。其實(shí)物如下圖１．３所示。由于氣瓶??中的氣體是由液態(tài)釋壓生成，所以其氣體出口比較低。氣體進(jìn)入人體時(shí)，低溫的Ｃ０２??會(huì)市走人體的部分體溫。隨之，病人會(huì)出現(xiàn)術(shù)后疼痛、細(xì)胞ｆｅ壞、手術(shù)部位炎癥和手??術(shù)部位粘連等副作用［１８］［１９］ＰＱ］［２１］。臨床證明，使用加熱和加濕設(shè)備，可以顯著保持人??體內(nèi)部的體溫，從而可以明顯減少上述病癥的發(fā)生概率，減緩發(fā)生副作用的嚴(yán)重程度??［２２］。該設(shè)備內(nèi)部還集成了排煙的功能，這可以提高手術(shù)的操作效率。該設(shè)備添加了傳??統(tǒng)氣腹機(jī)沒(méi)有的加熱、加濕和排煙功能，對(duì)患者而言可以減少副作用和而對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)??可以提高手術(shù)效率。但是，在氣腹壓力的控制上，該設(shè)備還是延續(xù)了傳統(tǒng)的單腔道的??控制方式。所以，經(jīng)過(guò)分析，該設(shè)備在氣腹調(diào)整上也不能達(dá)

基于ＰＩＤ控制的恒壓氣腹機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?第丨章緒論??美國(guó)ＣＯＮＭＥＤ公司的ＡｉｒＳｅａｌ氣腹機(jī)［２３１，實(shí)物如圖１．４所示，突破了傳統(tǒng)的氣??路結(jié)構(gòu)，在前端鞘卡上集成了三個(gè)腔道：進(jìn)氣通道、排煙通道和氣密通道。其氣密通??道首先實(shí)現(xiàn)了鞘卡的無(wú)閥入路，使系統(tǒng)的操作更加順暢，其次，該氣密通道會(huì)實(shí)時(shí)檢??測(cè)氣腹的壓力，并且根據(jù)設(shè)定的腹壓可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)腹腔內(nèi)的壓力進(jìn)行補(bǔ)償和釋放。而??且，在氣腹有大量的漏氣情況下，其補(bǔ)充氣體和穩(wěn)壓氣腹的功能依然十分的穩(wěn)定。所??以該氣腹機(jī)雖然沒(méi)有上述其他氣腹機(jī)所集成的加熱、加濕的功能，但其控制精度和穩(wěn)??定度非常高。ＡｉｒＳｅａｌ的氣腹機(jī)性能非常卓越，但也有顯著的缺點(diǎn)。該氣腹機(jī)使用氣??簾密封的方式在工作時(shí)候噪聲比較大，并且在市場(chǎng)上其使用價(jià)格非常高，不能滿足普??通患者的消費(fèi)需求。??ＵｒＳｅａｌｌＦＳ????■■■??＾ＳＵＲＧＩＱＵＥＳＴ??■ＭＭＨＭＢＭＭＭＭＭＭＭＭＭａａｎａｍｉｌｌｌＵＭＩＩＩＵＩ?＇ｌｌ?－?Ｔ－＂?１１１?１１１Ｖ?ＩＴＵ?ＩＩ１１１．ＨＵＩ?１?Ｕ?１１ＵＩＩ?ｉ?Ｉ?Ｕ?．?ｉｌｉｌ｜－｜ｉｌ?ｉｎ?１＇ｎ?ｎ?．．．．．．ｎｒ?ｒ．?■?ｔｉ．．?ｎ．?ｉ?，ｒ?ｉ??圖１．４?ＡｉｒＳｅａｌ氣腹機(jī)??Ｆｉｇｕｒｅ．?１．４?ＡｉｒＳｅａｌ?ｉｎｓｕｆｆｌａｔｏｒ??國(guó)內(nèi)氣腹機(jī)市場(chǎng)緊跟國(guó)際市場(chǎng)的步伐，很多公司也生產(chǎn)出了壓力控制相對(duì)穩(wěn)定、??氣體加熱等特性的產(chǎn)品。桐廬精銳醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為Ｑ４００的氣腹機(jī)。??設(shè)計(jì)了特殊的氣閥注緩沖氣結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒚}沖的氣流轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)的氣流。相當(dāng)于對(duì)脈??沖氣流進(jìn)行了一級(jí)平滑濾波緩沖。該


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