椎体爆裂骨折仿生微创手术器械设计

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉ？士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿稚体爆裂骨折仿生微创手术器械设计精密仪器及机械学禾斗专业作者姓名＿￥＿＿３Ｋｉ：＾指导教师＾———李经民副教授２０１５年６月各日答辩日期＿＿硕士学位论文椎体爆裂骨折仿生微创手术翻设计ＤｅｓｉｇｎｏｆＢｉｏｎｉｃＭｉｎｉｍａｌｌＩｎｖａｓｉｖｅＳｕｒｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｆｏｒｙｇＢｅｒｔｅｂｒａｌＢｕｒｓｔＦｒａｃｔｕｒｅｓ作者姓名：奎達学科、专业

2、：精密仪器及机械学号：２１２０４１７２指导教师：刘冲教授李经民副教授完成日期：２０１５．０５犬ｉｌ理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ“本文由国家自然科学基金面上项目基于鍔鱼吻部衍生强化机制进行爆裂腰椎重建”！的微创手术器械（Ｎ０．５１４７５０７９资助完成，特此感谢）大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申

3、请一学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：推休爆裂骨折仿生微创手术器械设计＞／ｉＳ年６月“日作者签名：日期：＞ｉｉｈ＿大连理工大学硕士学位论文摘要一微创手术具有创伤小，己成为当代医疗个重、出血少、恢复快等特点技术发展的一要方向，。，。作为微创手术的个部分脊柱微创外科的发展也越加迅猛但是针对具有，椎体后壁骨折，、碎骨侵占椎管的Ｂ型脊椎爆裂性骨折目前多采用传统开放式手术治疗微创手术难以发挥优势。本文针对Ｂ

4、型胸腰椎爆裂性骨折的微创手术需求，设计了相应的微创手术器械。该器械可通过椎弓根通道进入椎体内腔，消除侵入椎管的碎骨，对椎体骨折的后壁进行重建。为使器械前端的夹持钮在椎体内腔狭小空间内可对碎骨进行牢固夹持，本文模仿鍔鱼颌骨特殊力学结构，对夹持钳结构进行了仿生设计，有效提高夹持钮的强度和夹持可靠性。釆用逆向工程方法，结合Ｍｉｎｋｓ、Ｇｅｏｍａｇｉｃ和Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ三种软件，对ｉｆ鱼颌骨进行三维实体重构，使用有限元法分析其颂骨结构特点，提取能增大颂骨整体结构强．度的骨豁力学特征，用于对所设计的器械夹持钮进行结构优化。为实现夹持钮两个部分的运动，采用连杆作

5、为运动的传输机构，保证了力传递过程中的稳定性；釆用螺栓作为驱动部件，保证了夹持银定位过程中的准确性，；采用手柄作为驱动部件保证了夹持钳在闭合过程中较大夹持力的产生，，。根据传动部件和执行部件的运动要求设计主体结构形成完整的器械整体，，；整体的结构设计满足了手术的要求同时部分结构的优化设计使得器械的功能更加完善。本文还根据Ｂ型胸腰椎爆裂性骨折的形成机理，采用人工处理的方法和压缩实验的方法得到了羊椎骨、牛椎骨和人椎骨的爆裂性骨折模型；探究了Ｂ型爆裂性骨折模型制一些重要因素，验证备过程中的；通过所设计的微创手术器械对骨折模型进行微创手术了手术器械的功能。

6、关键词：微创手术器械胸腰推爆裂性骨折；仿生设计；推体重建实验；－－１椎体爆裂骨折仿生微创手术器械设计ＤｅｓｉｇｎｏｆｂｉｏｎｉｃｍｉｎｉｍａｌｌｙｉｎｖａｓｉｖｅｓｕｒｉｃａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｆｏｒｇｖｅｒｔｅｂｒａｌｂｕｒｓｔｆｒａｃｔｕｒｅｓＡｂｓｔｒａｃｔＭｉｎｉｍａｌｌｎｖａｓｖｅｓｕｒｅｒｓｃｈａｒａｃｔｅｒｃｓｏｆｓｍａｅｒｗｏｕｎｅｓｓｅｅｄｎａｎｄａｓｔｅｒｙｉｉｇｙｈａｉｓｔｉｌｌｄ，ｌｂｌｉｇｆｍ＇ｒｅｃｏｖｅｒｉｔｈａｓｂｅｃｏｅａｍａｏｒｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅ

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