微創(chuàng)介入導管遠端主動導向技術研究.pdf

1、微創(chuàng)介入手術以其創(chuàng)傷小、出血少和術后恢復快的優(yōu)點，成為治療心內疾病的重要手段。然而在傳統(tǒng)介入手術中，由于導管端部彎曲形狀固定，插管過程需要醫(yī)生擁有豐富的臨床經驗和熟練的操作技術。任何錯誤和重復的操作，都可能使病人的血管或心臟造成損傷。此外，在實施手術過程中，醫(yī)生長期遭受X射線輻射造成的傷害。針對上述缺點，本文對兩種導管遠端主動導向技術進行了研究，以改善導管進入血管分支的能力，降低手術操作難度。同時，采用主從操作方式實施插管操作，避免了醫(yī)

2、生遭受輻射。具體研究內容如下：
　　研究了形狀記憶合金(SMA)驅動的主動導管。在 Brinson一維拉伸本構方程的基礎上，建立了 SMA彈簧本構方程，并根據相變條件對方程的缺陷進行了修正。在考慮形狀記憶合金相變特點的影響下，建立了 SMA導管的力學方程和傳熱學方程。結合各個方程，在 Simulink環(huán)境下搭建了 SMA主動導管模型，進行了仿真研究。對 SMA主動導管進行了加熱實驗研究，其仿真結果符合實驗數據，驗證了模型的有效性。

3、
　　分別利用PID控制器和基于自適應神經網路模糊控制系統(tǒng)（ANFIS）的PID控制器，對 SMA主動導管的角度彎曲控制進行了仿真研究。
　　根據導管手柄機械結構設計了差動輪系式和滑臺式兩種導管手柄操縱裝置，以代替醫(yī)生來完成對導管遠端的導向操作，并設計了移動平臺以輔助導管進給操作。
　　利用3自由度控制主手和運動控制卡搭建了導管手柄操縱裝置的硬件平臺，并研究了操作策略，提出了速度跟隨和步進微調兩種操作方式?；赩C++