磁导航外科手术系统论文-白烨,杨明,王秋良,余运佳,刘宏伟

磁导航外科手术系统论文-白烨,杨明,王秋良,余运佳,刘宏伟

导读:本文包含了磁导航外科手术系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁导航外科手术系统,介入式手术,球型线圈,虚拟仪器

磁导航外科手术系统论文文献综述

白烨,杨明,王秋良,余运佳,刘宏伟[1](2006)在《磁导航外科手术模型系统设计和建造》一文中研究指出磁导航外科手术系统是一种利用外界磁场引导药物或其它治疗手段在患者体内完成复杂外科手术的一种全新的治疗设备。它主要由超导磁体系统、立体定向成像系统、监视、控制系统、人机交互界面、电源系统、介入式手术器械等部分组成。根据该系统对磁体的特殊要求,首先设计并建造了新的磁体结构,并最终设计、建造了国内首台磁导航外科手术模型系统,试验结果显示该系统工作正常,较好的模拟了磁导航外科手术系统的基本功能,取得了令人满意的试验结果。(本文来源于《北京生物医学工程》期刊2006年03期)

白烨[2](2005)在《磁导航外科手术系统电磁问题研究》一文中研究指出磁导航外科手术系统是通过计算机控制磁场的空间分布,使预先植入人体内的铁磁小珠按照规定的路径运动,直接作用于患处或引导介入式导管在人体内进行各类复杂外科手术操作的一种新型介入式微创手术装置。本文在深入调研国内、外研究进展情况的基础上,从理论上弄清楚了磁导航外科手术系统的基本工作原理、控制方法。针对本论文研究的核心问题,即磁导航外科手术系统中的电磁问题,根据国外现有装置中存在的问题和不足,提出了一种新型的超导磁体结构,在此基础上设计、建造了磁导航外科手术模型系统。并通过一系列的试验模拟了真实手术系统的工作情况,所作的主要工作如下:在理论方面,根据Turner 先生提出的目标场法的思路,推导了球坐标系下目标场法的计算公式,用该公式设计了可以在球型区域内产生理想均匀梯度磁场的磁体线圈结构,并从实际的工程建造角度出发,对该球形磁体结构进行了优化设计,提出了改进型球形四极磁体的设计方案。通过理论分析和有限元仿真计算表明:该磁体不仅可以在球形手术区域产生均匀梯度磁场,而且与普通螺线管线圈相比,在相同的磁体尺寸和电流大小下具有较高的磁场梯度和较小的电感。满足了该手术系统对磁体的特殊要求。此外,还研究了似稳磁场与永磁体的相互作用关系,给出了一对及多对球形线圈情况下的空间磁场分布及磁珠所受磁力计算公式;结合模型系统的运行情况,研究了小磁珠及介入导管在模拟血管环境中运动所受粘滞阻力的测定方法,给出了小磁珠步进运动时驱动电流与目标位移量的计算方法,推导了初步的计算公式。在实验方面,用铜导线绕制了改进型球形四极磁体,通过一系列试验验证了本论文所提出的理论和有限元仿真计算的正确性;设计并建造了磁导航外科手术模型系统,包括:人机交互控制系统的软、硬件设计;程控脉冲电源系统的搭建;磁体的应力防护措施;模拟血管环境等其它相关附件的设计。与师弟的立体定向成像系统协同工作,完成了对该模型系统的一系列试验,包括:磁力测定试验、成像系统的标定试验、运动检测试验、模拟血管内的粘滞阻力的测定试验、模型系统的整体联动试验等等,取得了很多宝贵的数据和经验,为今后进一步的研究打下了基础。最后,利用所获得的研究成果,简单讨论了今后的研究方向和所要解决的关键问题,提出了超导磁体系统的设计要求、初步的设计方案、失超保护方案等。(本文来源于《中国科学院研究生院(电工研究所)》期刊2005-04-01)

磁导航外科手术系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

磁导航外科手术系统是通过计算机控制磁场的空间分布,使预先植入人体内的铁磁小珠按照规定的路径运动,直接作用于患处或引导介入式导管在人体内进行各类复杂外科手术操作的一种新型介入式微创手术装置。本文在深入调研国内、外研究进展情况的基础上,从理论上弄清楚了磁导航外科手术系统的基本工作原理、控制方法。针对本论文研究的核心问题,即磁导航外科手术系统中的电磁问题,根据国外现有装置中存在的问题和不足,提出了一种新型的超导磁体结构,在此基础上设计、建造了磁导航外科手术模型系统。并通过一系列的试验模拟了真实手术系统的工作情况,所作的主要工作如下:在理论方面,根据Turner 先生提出的目标场法的思路,推导了球坐标系下目标场法的计算公式,用该公式设计了可以在球型区域内产生理想均匀梯度磁场的磁体线圈结构,并从实际的工程建造角度出发,对该球形磁体结构进行了优化设计,提出了改进型球形四极磁体的设计方案。通过理论分析和有限元仿真计算表明:该磁体不仅可以在球形手术区域产生均匀梯度磁场,而且与普通螺线管线圈相比,在相同的磁体尺寸和电流大小下具有较高的磁场梯度和较小的电感。满足了该手术系统对磁体的特殊要求。此外,还研究了似稳磁场与永磁体的相互作用关系,给出了一对及多对球形线圈情况下的空间磁场分布及磁珠所受磁力计算公式;结合模型系统的运行情况,研究了小磁珠及介入导管在模拟血管环境中运动所受粘滞阻力的测定方法,给出了小磁珠步进运动时驱动电流与目标位移量的计算方法,推导了初步的计算公式。在实验方面,用铜导线绕制了改进型球形四极磁体,通过一系列试验验证了本论文所提出的理论和有限元仿真计算的正确性;设计并建造了磁导航外科手术模型系统,包括:人机交互控制系统的软、硬件设计;程控脉冲电源系统的搭建;磁体的应力防护措施;模拟血管环境等其它相关附件的设计。与师弟的立体定向成像系统协同工作,完成了对该模型系统的一系列试验,包括:磁力测定试验、成像系统的标定试验、运动检测试验、模拟血管内的粘滞阻力的测定试验、模型系统的整体联动试验等等,取得了很多宝贵的数据和经验,为今后进一步的研究打下了基础。最后,利用所获得的研究成果,简单讨论了今后的研究方向和所要解决的关键问题,提出了超导磁体系统的设计要求、初步的设计方案、失超保护方案等。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁导航外科手术系统论文参考文献

[1].白烨,杨明,王秋良,余运佳,刘宏伟.磁导航外科手术模型系统设计和建造[J].北京生物医学工程.2006

[2].白烨.磁导航外科手术系统电磁问题研究[D].中国科学院研究生院(电工研究所).2005

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