膀胱動力泵是一種用于輔助神經(jīng)源性膀胱患者排尿的醫(yī)療裝置,對膀胱動力泵的理論模型、特性分析和模擬實驗等方面的研究是設(shè)計用于臨床試驗的膀胱動力泵的基礎(chǔ)。為此,本文以設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的膀胱動力泵為主要目標,對膀胱動力泵進行了數(shù)學建模、驅(qū)動特性和排尿動力特性的仿真分析、控制和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化以及泵特性模擬實驗等方面研究。主要的研究內(nèi)容如下：1、采用等效磁荷法建立了膀胱動力泵電磁驅(qū)動單元的數(shù)學模型；基于膀胱動力泵的結(jié)構(gòu)、輔助排尿原理及流體力學理論建立了泵全程排尿期數(shù)學模型。本文所建立的等效磁荷模型與有限元模型相比具有建模簡便、計算效率高、對泵特性分析方便等優(yōu)點。2、利用建立的膀胱動力泵數(shù)學模型,在Matlab軟件平臺上分析了電流、氣隙、永磁體數(shù)量、永磁體間距等參數(shù)對膀胱動力泵驅(qū)動特性和排尿動力特性的影響規(guī)律。3、采用正交試驗設(shè)計法研究了控制參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對膀胱動力泵排尿動力特性的影響,得到了電流、氣隙、永磁體數(shù)量及永磁體間距等參數(shù)對平均尿流率和最大膀胱壓兩個性能指標的主次順序影響關(guān)系和最優(yōu)的參數(shù)組合,最終實現(xiàn)了對膀胱動力泵的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計目標。4、通過模擬實驗,驗證了利用所建立的膀胱動力泵數(shù)學模型進... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

一l膀膚示意圖

2.2容積式液壓泵結(jié)構(gòu)及工作原理容積式液壓泵是通過改變密封工作油腔的容積來進行工作的。液壓容積泵的吸壓油原理如圖2一2所示，其工作過程如下:當凸輪1由原動機(電動機)帶動旋轉(zhuǎn)時，柱塞2便在凸輪l和彈簧4的作用下在缸體3內(nèi)往復運動。當凸輪由圖22a所示位置旋轉(zhuǎn)1800到圖2.2b位置時，柱塞右移，缸體中密封工作腔的容積變大，產(chǎn)生局部真空，油箱中的油液便在大氣壓力作用下通過吸油單向閥5吸人缸體內(nèi)，實現(xiàn)吸油;當凸輪再旋轉(zhuǎn)180“回到圖2.2a位置，柱塞左移，缸體中密封工作腔的容積變小，油液受擠壓，液壓油的可壓縮性非常小，油液壓力迅速增大，打開壓油單向閥6輸送到系統(tǒng)中去

體外電磁驅(qū)動膀膚動力泵。2，3.1膀膚動力泵結(jié)構(gòu)及工作原理圖2一3為膀耽動力泵的結(jié)構(gòu)示意圖[8]。它主要由磁動子1、定子2和體外電磁驅(qū)動裝置3組成。磁動子為包裹數(shù)片永磁體的醫(yī)用橡膠帶，體外電磁驅(qū)動器主要結(jié)構(gòu)為直流電磁鐵，定子為盤形非磁性材料。定子固定于恥骨5上，磁動子的端部與定子固定，和定子構(gòu)成包容膀膚的可變工作容腔。直流電磁鐵與磁動子構(gòu)成了該泵的電磁驅(qū)動單元。1一磁動子2一定子3一電磁鐵4一前腹壁5一恥骨6一尿道7一輸尿管8一膀肢圖2一3膀朧動力泵結(jié)構(gòu)示意圖FigZ一 3theStructureSehematieDiagramofBladderPowerPumP圖2一4為膀耽動力泵的工作原理框圖，由體外驅(qū)動器、磁動子和膀膚所組成。體外驅(qū)動器未通直流電時，控制a口打開，b口關(guān)閉

【參考文獻】：
期刊論文
[1]膀胱動力泵排尿動力特性影響因素實驗分析[J]. 李笑,梁超寰,關(guān)婷.  機床與液壓. 2011(05)
[2]體外電磁驅(qū)動的膀胱動力泵的建模與仿真[J]. 李笑,黃維佳,關(guān)婷.  系統(tǒng)仿真學報. 2010(12)
[3]基于正交試驗的深井泵優(yōu)化設(shè)計[J]. 王洪亮,施衛(wèi)東,陸偉剛,周嶺,王川.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2010(05)
[4]混合動力客車動力系統(tǒng)綜合參數(shù)正交優(yōu)化與應用[J]. 尹安東,趙韓.  合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2010(03)
[5]基于虛擬正交試驗的熱推彎管工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 張堯武,曾衛(wèi)東,戴毅,趙永慶,周義剛,王凱旋.  塑性工程學報. 2009(06)
[6]體外電磁驅(qū)動的膀胱動力泵及模擬實驗系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李笑,關(guān)婷.  機床與液壓. 2009(11)
[7]基于正交試驗設(shè)計的電磁繼電器關(guān)鍵調(diào)整參數(shù)及優(yōu)化方法[J]. 王其亞,翟國富,程賢科,陳志君.  電工技術(shù)學報. 2009(10)
[8]新型腸道膠囊式微型機器人的運動特性[J]. 張永順,于宏海,阮曉燕,王楠,郭東明.  機械工程學報. 2009(08)
[9]基于ANSYS分析與正交試驗法的壓力機機身輕量化設(shè)計[J]. 謝峰,雷小寶,沈維蕾,林巨廣.  系統(tǒng)仿真學報. 2008(22)
[10]內(nèi)外軸式磁性聯(lián)軸器的優(yōu)化設(shè)計[J]. 王禹林,劉品寬,丁漢.  光學精密工程. 2008(11)

碩士論文
[1]高速磁力驅(qū)動離心泵設(shè)計與研究[D]. 陳剛.江蘇大學 2005



本文編號：3045548