【摘要】：在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,微創(chuàng)已成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域追逐的目標(biāo),傳統(tǒng)的切割法經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展也逐漸表現(xiàn)出了一系列的缺點(diǎn),如:手術(shù)過(guò)程繁瑣耗時(shí),需要用到多種手術(shù)器械,剝離范圍廣,術(shù)野不清,軟組織損傷術(shù)后的并發(fā)性炎癥概率較高,術(shù)后疼痛等。本課題研究的低溫等離子消融刀采用了生理鹽水作為工作介質(zhì),切割過(guò)程中保證了術(shù)野清晰,不需要空氣壓縮機(jī)、氣瓶等輔助工具,并且提供了切割和止血兩種手術(shù)方式,極大的減少了其余手術(shù)器械的使用,減輕術(shù)后炎癥及疼痛,因此對(duì)此低溫等離子消融刀的研究是非常有前景的。在本文中,作者對(duì)液體介質(zhì)中的低溫等離子放電特性進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一種新型的低溫等離子消融手術(shù)刀系統(tǒng),主要包括刀體整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高頻方波電源模擬電路設(shè)計(jì)、性能穩(wěn)定性測(cè)試裝置設(shè)計(jì)。刀體結(jié)構(gòu)中的放電電極關(guān)系到液相等離子的形成及穩(wěn)定性,是影響低溫等離子消融刀性能的重要因素之一。且刀體的整體結(jié)構(gòu)比較精巧,因此設(shè)計(jì)出合適的電極形狀和結(jié)構(gòu)并選取合適的電極材料是本文討論的一大重點(diǎn)。電源設(shè)計(jì)為高頻脈沖方波電源。電源模擬電路主要分成了四個(gè)小電路模塊,分別為:整流濾波電路模塊、保護(hù)電路模塊、逆變電路模塊、放大電路模塊。著重闡述了各電路模塊的原理及如何抑制噪聲干擾。主控芯片采用了多功能的模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件——555定時(shí)器芯片,用于構(gòu)成多諧振蕩器以輸出方波控制信號(hào)。使用多路選擇器開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了不同電壓檔位的選擇,并使用IGBT的耐高壓和反應(yīng)時(shí)間快的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)高電壓的方波信號(hào)輸出。最后用pspice仿真軟件對(duì)了該電源模擬電路完成了時(shí)域分析,pspice仿真結(jié)果比較理想,符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)本文還首次提供一種低溫等離子手術(shù)刀放電穩(wěn)定性檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法,用于測(cè)試該消融刀放電性能。依據(jù)等離子體放電強(qiáng)度與發(fā)光強(qiáng)度的正比關(guān)系,其主要測(cè)試器件采用了光子計(jì)數(shù)器,在等離子體放電時(shí)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)光子采集并記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)光子數(shù)的變化情況來(lái)判定該消融刀的放電穩(wěn)定性能。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O539;R318.52
【圖文】：

第二章 等離子消融刀的液下放電特性研究形成一空間電荷區(qū)。同時(shí)又由于 NaCl 溶液使電導(dǎo)率增大，電流產(chǎn)生的焦耳熱使液體溫度升高，并使液體分子的電離加劇，這會(huì)導(dǎo)致空間電荷變得更多，空間電荷區(qū)加強(qiáng)，此時(shí)空間電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)產(chǎn)生相同方向的疊加并引起畸變，使得場(chǎng)強(qiáng)變大，從而等離子體放電效應(yīng)增強(qiáng)[51-52]。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文體，也會(huì)使液體溫度升高，溫度的升高又進(jìn)一步使熱量產(chǎn)生，一個(gè)正反饋的回路。本節(jié)將更進(jìn)一步的研究溶液溫度與水下等。液溫度對(duì)水下等離子體放電的影響英玻璃杯中裝入少量的 200ml 生理鹽水，以方便能較快的使溶將熱電偶置于生理鹽水溶液中，并用智能溫控器進(jìn)行控溫。待時(shí)，再開(kāi)啟等離子消融刀，觀察其放電情況, 其具體實(shí)驗(yàn)裝置如體放電情況如圖 2-3所示。

(d) (e) (f)圖 2-3 不同溫度下液體介質(zhì)中等離子放電情況。(a) 20 ；(b) 30 ；(c) 40 ；(d) 50 ；(e) 60 ；(f) 70 ；2.2.2 等離子放電對(duì)不同空間位置的溫度影響為了進(jìn)一步研究等離子放電對(duì)不同空間位置的溫度影響，本節(jié)主要測(cè)量了多個(gè)不同位置處溫度隨時(shí)間發(fā)生的不同變化，這三個(gè)位置均水平距離電極放電處1cm，且：Position1 位于電極放電處上方 1cm；Position2 與電極放電處齊平；Position3 位于電極放電處下方 1cm 。如圖 2-4 所示。

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本文編號(hào)：2750979