可直視心臟微創(chuàng)介入手術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、心臟微創(chuàng)介入手術(shù)是通過柔性的導管手術(shù)器械對心臟疾病進行診斷和治療的新型手術(shù)方式。但這手術(shù)在操作時需要的圖像引導存在一些不足：(1)設備采集的圖像中各組織結(jié)構(gòu)不直觀，難于區(qū)分；(2)在術(shù)后重建的圖像無法實現(xiàn)對手術(shù)效果的有效評估。針對這種問題，本文具體對在心臟內(nèi)血液環(huán)境中的可直視導管介入技術(shù)、導管的可操控性及保障導管操作安全的力反饋技術(shù)進行研究。具體工作如下：
　　針對心臟內(nèi)的血液環(huán)境，采用光纖內(nèi)窺鏡設計可直視導管系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，基于

2、心電門控設計其注射裝置。對噴嘴射流流體進行仿真分析以確保其對圖像的獲取功能及保護心臟的安全。研制可直視導管的樣機，并搭建實驗平臺對可直視導管系統(tǒng)的性能進行評估。
　　針對可直視導管的操控性能，設計可操控的雙彎導管，建立其彎曲段的力學及運動學模型。研制帶有操作手柄的雙彎導管樣機，開展實驗進行運動學驗證，并對其進行性能評估。
　　針對可直視導管操作的安全性問題，基于反射式光纖測距原理設計光纖式的三維力反饋傳感器。建立傳感器三維受