基于静态磁源通过特性的磁定位导航气管插管装置的研制

目的基于静态磁源的通过特性,设计磁定位导航气管插管装置,以提高声门暴露困难情况下的气管插管成功率。方法本磁定位导航气管插管装置由柔性磁定位脖套、主控制器、磁引导条、导航磁体组成。通过硬件设计和软件编程,本装置主控单元以STM32F103C6T6微控制器为核心,利用磁定位脖套采集的磁感应强度数据,采用基于静态磁源通过特性的磁定位算法对柔性磁引导管条尖端进行定位。本装置通过可编程光源和蜂鸣器实现报警功能,借助导航磁体诱导磁引导条尖端响应磁体以实现磁导航。结果在磁定位导航系统的辅助下,相较于无磁定位导航系统辅助,非麻醉专业背景的医学生在模拟声门暴露困难条件下进行气管插管的一次成功率明显提高,差异有统计学意义(P<0.05),且平均插管用时保持在气管插管安全时限内,差异有统计学意义(P<0.05)。结论本研究设计的磁定位导航气管插管装置操作简便,在声门暴露困难条件下的气管插管中优势明显,可有效提高困难气道气管插管的一次成功率,减少并发症的发生,提高医疗质量安全,促进我国生命急救体系高水平发展。

基于深紫外消毒的隔离层流床的研制

目的为满足临床上对隔离层流床的需求,设计并制造一款基于深紫外消毒的隔离层流床。方法利用深紫外消毒代替传统消毒方法,床帘选用磁吸开关,床帘和床顶连接选用带亚克力背胶的环保PVC材质的连接条达到床体全封闭,从整体上部进气、底部排气,利用ANSYS流体仿真,检测床体内部的层流效果。结果本设计实现床体全封闭隔离的效果。同时流体仿真结果表明床内层流效果良好。结论基于深紫外消毒的隔离层流床既满足隔离要求,又实现了良好的层流效果,具有一定的临床应用价值和意义。

基于磁外科理念的永磁旋转磁场发生器的研制

目的设计基于磁外科理念的钕铁硼永磁旋转磁场发生器,以方便探索旋转磁场生物学效应相关研究。方法首先,确定该发生器采用一体机身控制器、驱动器、伺服电机、行星减速机、A3钢转盘以及单级对磁铁方案;其次,对各元器件进行设计选型;最后,通过对电机扭矩、转动惯量进行校核计算验证该方案的可行性,并使用COMSOL软件进行了磁场分布、PC板罩上表面区域内磁通密度模最大值仿真。结果进行实物搭建,设备运行正常,实测PC板罩上表面区域内磁通密度模最大值与COMSOL仿真值得平均误差为4.1 mT,均方根误差为6.1 mT,表明计算仿真结果与实际结果基本一致。结论此方案集成度高,空间尺寸小,能实现无极调速,操作方便简单,磁性高、可移动、造价低,可广泛用于磁外科研究领域旋转磁场的生物学效应相关研究。

MIMIC数据库申请、导入、结构关系及查询

重症医学是研究危及生命的疾病状态的发生、发展规律及其诊治方法的临床医学学科,是现代医学中不可缺少的重要组成部分,受到医学界的广泛重视。MIMIC数据库是在美国国立卫生研究院的资助下,由美国麻省理工学院计算生理学实验室、贝斯以色列迪康医学中心以及飞利浦医疗共同发布的开放的重症医学数据库,其患者样本量大、追踪时间长并且具有多样性,患者临床信息全面,临床生命体征数据点频率高,研究者可免费申请使用的数据库。本文旨在对该数据库的申请、导入、结构关系及查询进行介绍。

基于nCode Design-Life的某液压缸疲劳可靠性分析

针对某型径向柱塞马达液压缸工作过程中出现的裂纹现象,在Workbench和n Code Design-Life软件中对液压缸进行有限元分析和疲劳可靠性分析。得出该液压缸的疲劳寿命和疲劳损伤云图,确定液压缸的易破坏位置为轴根部,试验验证结果与软件分析相一致。

基于COMSOL Multiphysics的胆肠吻合磁环的压迫力仿真

目的基于COMSOL Multiphysics建立胆肠吻合磁环的物理模型,模拟仿真压迫力,并与实验测量结果进行对比,以验证模拟方法的有效性。方法使用“磁场,无电流(mfnc)”模块对9、10 mm胆肠吻合磁环进行不同间距所产生的压迫力进行模拟仿真,并与实验值进行比较。结果9 mm磁环在间距5 mm时产生的压迫力仿真与实验结果误差绝对值大于10%,其余仿真与实验结果误差绝对值均小于10%,符合实际。结论本研究仿真过程正确,其结果可信;可在术前选择合适的磁体,避免因磁环型号、磁力而导致胆肠吻合失败的风险,以实现精准治疗,改善患者预后,保障其生命健康。

辅助胸腔镜手术的磁锚定组织抓钳及夹持器的设计

目的基于磁锚定技术设计适用于胸腔镜手术的磁锚定组织抓钳及夹持器。方法基于腹腔镜手术的磁锚定器械,组织抓钳头部采用T型结构、高波界面,尾部开有通孔;双关节结构的组织抓钳轴突与组织抓钳尾部通孔相配合将组织抓钳打开,夹持靶器官(肺或食管)组织,其手持端锯齿型锁扣,可定位锁止夹持器。结果特殊结构设计的磁锚定组织抓钳及夹持器,在刚度、夹持力、组织受损程度、操作等方面获得极大改善。结论该胸腔镜手术磁锚定组织抓钳及夹持器设计巧妙,适合胸腔环境,操作简便,能够有效地缓解胸腔镜手术中器械之间相互干扰的问题,改善了术野显露,具有一定的临床推广应用价值。

手术用图像采集及图文记录生成系统的设计与试用

目的为提高外科手术记录质量,研制一种手术用图像采集及图文记录生成系统。方法在手术过程中应用手术用图像采集及图文记录生成系统,通过术者可操作的无线图像采集装置与图文记录生成软件结合,将手术关键步骤图像与文字病历匹配,形成图文手术记录并试用于临床,对文字记录(对照组)与图文记录(实验组)的书写时间、术后再次核对例数、手术记录修改例数,医、护、患三方对2种记录所含信息量的得分,以及医、护对2种记录在教学中的参考意义的得分进行比较。结果实验组病例书写时间、书写时与主刀医生手术细节核对例数及手术记录修改例数均少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);实验组和对照组2种记录方式所含信息量得分(除手术医生)及临床教学参考意义得分差异有统计学意义(P<0.05)。结论手术用图像采集及图文记录生成系统能提高医生工作效率,增加患者诊疗记录的信息量,提供更全面的临床教学资料,加快手术记录规范化进程。

电喷发动机平地机节能技术仿真研究

介绍了变功率节能控制技术原理及平地机不同作业工况对发动机功率的需求,依据Volvo g940型平地机设计了3条发动机功率曲线,基于AMESim软件设计并建立平地机系统,并采用相应的控制方法实施变功率节能控制,降低了驱动轮滑转几率和轮胎磨损,发动机功率利用更加合理,在极限负荷工况下,油耗可显著降低。

MIMIC代码库的简要介绍

重症医学是研究任何损伤或疾病导致机体向死亡方向发展过程的特点和规律性,并对重症进行治疗的学科。大数据时代为重症医学的研究提供了前所未有的机遇。在美国国立卫生研究院的资助下,由美国麻省理工学院计算生理学实验室、贝斯以色列迪康医学中心以及飞利浦医疗共同发布了MIMIC数据库。在github平台上有分析患者特征的开源代码包,为研究人员使用MIMIC数据库提供了额外的工具。本文旨在对该代码库进行介绍。

基于NCODE-designlife的挖掘机关键部件寿命分析

本文利用ansys有限元和N-code疲劳分析软件分析了液压挖掘机斗杆处的应力分布与疲劳状况。首先对挖掘机斗杆进行建模,然后选择合适的材料参数和实验所得载荷谱,最后选用了S-N疲劳分析引擎和有限元静态分析,评估了斗杆的寿命状况并得出了以下结论 :斗杆疲劳寿命最薄弱的地方在斗杆与动臂的铰接处,这与实际情况是相符的。

基于模糊PID的装载机液压行走驱动系统

本文设计了一种装载机液压驱动行走系统,并建立了数学模型,采用了模糊PID控制策略,通过matlab/Simulin k对其进行仿真,对比常规PID控制策略,整个系统的响应性能和动态随动性能有很大提升,本模型可为装载机液压驱动行走系统提供参考。