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1、分类号：T H 6 密级： 天津理工大学研究生学位论文 医用水刀清创机的设计 ( 申请工程硕士学位) 学科专业：机械电子工程 研究方向：机器人技术 作者姓名：赵雪巍 指导教师：赵新华教授 2 0 1 2 年0 1 月 1 1Il l ll ll lIl ll 5 9 9 2 1 T h e s i sS u b m i t t e dt oT i a n j i nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g yf o r t h eM a s t e r SD e g r e e T h e D e s i g n o fM e d i c a l W a
2、t e r - j e t D e b r i d e m e n t B y X u e w e iZ h a o S u p e r v i s o r X i n h u aZ h a o J a n u a r y 2 0 1 2 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：起雪搬签字日期：7
3、 , 1 2 年2 - 月1 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 墨盗墨兰盘茎有关保留、使用学位论文 的规定。特授权叁盗墨墨盘堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编， 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：趣重数 签字日期：功) z 年2 ，月即日 _ 卜 可 河 坪 勐协 签 日 科手 围组 织影响小；切割速度快，出血量少，且手术耗时少；由于不同组织具有不同的力学性能， 利用抗压差的水刀具有高度选择性，可有效保护神经
4、、血管和周围组织；创口小，术后 恢复快。 清创设备是一种在清创手术中常用的基本设备，而清创手术是最基本的外壳手术操 作，主要是清洗受到污染的伤口，除去破损坏死的组织细胞，降低伤口感染风险，其方 法相对简单，难度不大，但其作用是相当重要的。 本文设计了的医用水刀清创机，能够同时完成清创术和水刀切割手术，且适合微创 手术使用。本文首先进行了结构分析和机械设计，确定了主要组成部分及其具体设计， 包括电动机、液压泵、蓄能器、手术喷枪、电磁泵、清洗喷枪、高压软管、电磁阀、溢 流阀、水箱、负压吸引器等。在设备设计制造完成后，应用新设备进行猪肝脏的切割实 验，验证了设备的功能和性能，并得出该设备达到了设计目
5、的的结论。 关键词：清创机，医用水刀，手术喷枪，受力分析，动物实验 A b s t r a c t M e d i c a lw a t e ri e th a sb e e nw i d e l yu s e di nm a x i l l o f a c i a IS M r g e r y ，t r a u m as u r g e r y ， E N TS U r g e r y A n dh a si t so w nc h a r a c t e r i s t i c s ：t h eu s eo ft h ew a t e rh a m m e re f f e c to n
6、h u m a nt i s s u e sw e r ed i s s o c i a t e d ，w i t h o u tt h e r r n a Id a m a g et os u r r o u n d i n gt i s s u e ，s m a l I i m p a c t ；c u t t i n gs p e e d ，I e s sb l e e d i n g ，I e s st i m ec o n s u m i n ga n do p e r a t i o n ；d u et o d i f f e r e n tt i s s u e sh a v e
7、d i f f e r e n tm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s ，u s eo fc o m p r e s s i v ed i f f e r e n c e o fw a t e r - j e th i g h l ys e l e c t i v e 。c a ne f f e c t i v e l yp r o t e c tt h en e r v e ，b l o o dv e s s e Ia n dt h e s u r r o u n d i n go r g a n i z a t i o n ；as m a l lw
8、o u n d ，r a p i dr e c o v e r ya f t e ro p e r a t i o n A p p a r a t u sf o rd e b n d e m e n ti s ad e b d d e m e n to p e r a t i o nu s e di nt h eb a s i c e q u i p m e n t ，a n dd e b n d e m e n to p e r a t i o n i st h em o s tb a s i cs h e l lo p e r a t i o n ，m a i n l y c l e a
9、n i n gc o n t a m i n a t e dw o u n d s ，r e m o v i n gn e c r o t i ct i s s u ec e l ld a m a g e ，r e d u c et h er i s k o fw o u n di n f e c t i o n ，t h em e t h o di sr e l a t i v e l ys i m p l e ，w i t hl i t t l ed i f f i c u l t y ，b u ti t sr o l ei s v e r yi m p o r t a n t I nt
10、h i sp a p e rt h ed e s i g no fm e d i c a l w a t e ri e tm a c h i n ec a ns i m u l t a n e o u s l y c o m p l e t ed e b r i d e m e n t ，d e b r i d e m e n ta n dc u t t i n go p e r a t i o n ，a n di Ss u i t a b l ef o ru s ei n m i n i m a l l yi n v a s i v eo p e r a t i o n T h i sp a
11、 p e rf i r s ta n a l y s e st h es t r u c t u r ea n dt h e m e c h a n i c a Id e s i g n ，i d e n t i f i e dt h em a i nc o m p o n e n ta n di t ss p e c i f i cd e s i g n ，i n c l u d i n g m o t o r ，h y d r a u l i cp u m p ，a c c u m u l a t o r ，o p e r a t i o nt o r c h ，e l e c t r o
12、 m a g n e t i cp u m p ，c l e a n i n g s p r a yg u n ，h i g hp r e s s u r eh o s e ，e l e c t r o m a g n e t i cv a l v e ，r e l i e fv a l v e ，w a t e rt a n k ，a n e g a t i v ep r e s s u r es u c t i o nd e v i c e I nt h ed e s i g na n dm a n u f a c t u r eo fe q u i p m e n tj S c o m
13、p l e t e d 。t h ea p p l i c a t i o no fn e we q u i p m e n tf o rp o r c i n el i v e rc u t t i n ge x p e n m e n t ， v e r i f yt h ee q u i p m e n tf u n c t i o na n dp e r f o r m a n c e 。a n dt h a tt h ed e v i c ea c h i e v e st h e d e s i g ng o a lo ft h ec o n c l u s i o n K e y
14、w o r d s ：d e b n d e m e n tm a c h i n e ，M e d i c a lw a t e rj e t ，O p e r a t i o no fs p r a yg u n ，S t r e s s a n a l y s i s ，A n i m a le x p e n m e n t o 天津理T 人学顾I 。：- y ”- 位论文 目录 第一章绪论1 1 1 医用水刀清创设备的研究现状1 1 1 1 水刀技术的简介1 1 1 2 医用水刀的简介1 1 1 3 清创设备的简介4 1 2 课题研究的意义6 1 3 课题主要研究内容6 第二章水刀部
15、分的设计7 2 1 液压系统回路的选择7 2 2 医用高压泵的设计1 0 2 2 1 流量计算1 4 2 2 2 压力计算1 4 2 3 主要元件有限元受力分析1 6 2 3 1 保持架的受力分析1 6 2 3 2 液压缸体的受力分析1 7 2 3 3 泵体抱爪的受力分析1 9 2 3 4 传动丝杠及柱塞卡槽的受力分析2 0 2 4 电动机的选择2 1 2 5 蓄能器的选择2 2 2 6 密封件的选择2 5 2 7 高压管件的选用2 6 2 8 控制阀的选择2 9 t2 8 1 开关阀的选择2 9 2 8 2 调压阀的选择2 9 2 9 本章小结3 0 第三章清创部分的设计3 l 3 1 低压泵的选择
