电刀工作参数对组织损伤和组织粘附影响的有限元分析.pdf

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1、＿—一士学位论；ｉ、＾＞；＿：：藝愁ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：，ｆｅｉＴ：文题丨＾Ｐ目：电刀工作参数对组织损伤和组织粘附影响的有限元分析，位类别：工学颂士—学科专业：机械设计及理论■级．年级：：１？：一＿１指导老师：郑靖研究员国内图书分类号：ＴＨ１１７．１密级：公开国际图书分类号：５３１．４３西南交通大学研究生学位论文电刀工作参数对组织损伤和组织粘附影响的有限元分析年级二零一二姓名前嘉嘉串请学位级别工学硕士专业机械设计及理论

2、指导老师郑靖研究员二零一五年五月十六日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＨ１１７．１Ｕ．Ｄ．Ｃ：５３１．４３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＡＮＡＬＹＳＩＳＯＮＴＨＥＥＦＦＥＣＴＯＦＯＰＥＲＡＴＩＮＧＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳＯＦＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬＵＮＩＴＯＮＴＩＳＳＵＥＬＥＳＩＯＮＡＮＤＴＩＳＳＵＥＡＤＨＥＳＩＯＮＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｅｉｌｅｉＲｕ

3、ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｈｅｏｒｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＪｉｎＺｈｅｎｐｇｇＭａ１６２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段

4、保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，年解密后适用本授权书’；２．不保密ｙ使用本授权书。“＂（＞请在以上方框内打／）学位论文作者签名：指导老师签名：；＾曰期：曰期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）提出通过有限元分析（ＦＥＭ）和试验研宄相结合的方法，探索高频电刀不同工作参数对组织损伤和组织粘附的影响。（２）采用纳米划痕仪，利用粘附能法表征高频电刀电极表面不同粘附物的结。合强度，在此基础上，采用有限元分析研究不同粘附物产生的临界温度（

5、３）采用有限元分析，研究了高频电刀在不同工作参数下的温度分布规律，评价了温度对组织损伤和电极表面粘附的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担，文责自负。学位论文作者签名：絲泰？日期：Ｖ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要随着医疗技术水平不断进步，以及对手术安全和术后康

6、复要求的不断提高，高频电刀近些年来已经逐步取代了手术刀、止血钳等传统医疗器械，成为大中型医院手术过程中必不可少的一种医疗设备。高频电刀通过有效电极尖端产生的高频（通常２００ｋＨｚ至３ＭＨｚ）高压电流与组织接触时产生的热量对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而达到切割和止血的目的。高频电刀的工作原理导致电刀在操作过程。中必然产生电极表面组织粘附和组织损伤因此，很有必要深入研宄高频电刀工作过程中电极表面产生组织粘附的临界温度和电刀工作参数对组织损伤的影响，从而为高频电刀的优化设计和临床操作提供理论指导。本论文采用有

7、限元分析和试验研宄相结合的方法，考察高频电刀工作参数对组织损伤和组织粘附的影响。主要结论如下：（１）在电切模式下，当电刀功率增加到１２Ｗ时，电极表面粘附物由凝固变性组－织转变为黄色焦痂，临界温度为１４８．４Ｃ；当功率增加到６０Ｗ时，电极表面粘附物由。Ｃ。黄色焦痂转变为黑色焦痂，临界温度为３７３．９黑色焦痂的粘附能大于黄色焦痂。（２）在电切模式下，组织损伤区域和损伤程度随着高频电刀功率增大呈现非线性变化；当电刀功率从２０Ｗ逐渐增大到６０Ｗ，组织损伤区域仅发生局部变化，无显著性增大；当电刀功率从６０Ｗ增大到７０Ｗ时，

8、组织损伤区域显著增大，损伤显著加剧。在相同功率下，组织损伤程度随着组织与电极