隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高,食品安全問題的層出不窮,消化道疾病成為威脅人們生活質(zhì)量的重要疾病之一,其中結(jié)腸腫瘤尤為嚴重。當前,在對于結(jié)腸進行檢查的時候,選擇的最為關(guān)鍵的檢查方式使用傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置實施相關(guān)的檢查,然而病人在接受檢查的過程中感受到的痛苦非常嚴重,且存在檢測盲區(qū),會出現(xiàn)錯診、漏診現(xiàn)象,導(dǎo)致很多病患錯過了早發(fā)現(xiàn)、早治療的寶貴時機。選用膠囊內(nèi)窺鏡這種檢測裝置,由于它的移動以被動的方式進行,因此極易出現(xiàn)漏檢這種情況,且具有閱片工作量大的弊端,從而在一定程度上制約了其在臨床方面的推廣使用。在山東省重點研發(fā)計劃項目的支持下,本文對于結(jié)腸微型機器人系統(tǒng)進行了相關(guān)的研究,從而保證此種機器人能夠在腸道中進行主動運動。本文提出的關(guān)于結(jié)腸微型機器人的運動機構(gòu),是結(jié)合了人體結(jié)腸自身的生理特征,具體分析了有關(guān)結(jié)腸的基礎(chǔ)形態(tài),并且具體分析了它在生物力學方面的相關(guān)特征;結(jié)合結(jié)腸道的內(nèi)部結(jié)構(gòu),確定結(jié)腸微型機器人的自身結(jié)構(gòu)和相關(guān)的功能需求,經(jīng)過對應(yīng)的計算分析,從而確認了微型機器人裝置的主動式擴張-收縮的行走方式與駐留方式及微型直流電機驅(qū)動方式。當微型直流驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)時,與其連接的絲杠隨之旋轉(zhuǎn),螺母便沿... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 結(jié)腸微型機器人的研究背景與意義
    1.2 結(jié)腸診查機器人系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 被動式膠囊機器人
        1.2.2 主動式腸道機器人
    1.3 腸道機器人運動方式分析
    1.4 主動式腸道機器人所面臨的問題
        1.4.1 機器人運動與腸道組織的接觸適應(yīng)問題
        1.4.2 驅(qū)動器問題
        1.4.3 能量供給問題
    1.5 本文研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第2章 結(jié)腸的生理特性研究
    2.1 人體結(jié)腸的生理結(jié)構(gòu)
    2.2 結(jié)腸解剖結(jié)構(gòu)
        2.2.1 結(jié)腸的宏觀解剖結(jié)構(gòu)
        2.2.2 結(jié)腸的微觀解剖結(jié)構(gòu)
    2.3 結(jié)腸生理運動
    2.4 結(jié)腸組織生物力學
        2.4.1 結(jié)腸組織生物力學特性分析
        2.4.2 結(jié)腸能動性模型
    2.5 運行環(huán)境對結(jié)腸微型機器人提出的設(shè)計要求
    2.6 本章小結(jié)
第3章 結(jié)腸微型機器人機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及動力學分析
    3.1 機器人總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 結(jié)腸微型機器人的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 驅(qū)動器選擇
        3.2.2 擴張機構(gòu)機械設(shè)計
        3.2.3 行走機構(gòu)機械設(shè)計
    3.3 結(jié)腸微型機器人的工作原理
    3.4 結(jié)腸微型機器人的運動特性分析
        3.4.1 動力學分析
        3.4.2 臨界步距分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)腸微型機器人的三維實體建模及仿真分析
    4.1 結(jié)腸微型機器人三維實體建模
        4.1.1 SolidWorks三維建模軟件簡介
        4.1.2 ABAQUS軟件簡介
        4.1.3 結(jié)腸微型機器人的三維模型的建立
    4.2 結(jié)腸微型機器人的動力學仿真分析
        4.2.1 結(jié)腸微型機器人的姿態(tài)角
        4.2.2 結(jié)腸微型機器人仿真模型的建立
        4.2.3 仿真結(jié)果處理
    4.3 結(jié)腸微型機器人靜力學分析
        4.3.1 結(jié)腸微型機器人擴張機構(gòu)仿真分析
        4.3.2 擴張機構(gòu)仿真結(jié)果分析
        4.3.3 結(jié)腸微型機器人行走機構(gòu)靜力學仿真分析
        4.3.4 行走機構(gòu)仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]一種高性能花瓣廓形膠囊機器人[J]. 張永順,遲明路,程存欣,張雨.  機械工程學報. 2017(03)
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[8]腫瘤外科醫(yī)生之哲學思考[J]. 楊軍,李文亮,文政琦,王志強.  科技信息. 2013(08)
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本文編號：3661283