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陕西师范大学学报(自然科学版)2024年第02期:高载能超声骨刀的优化设计与性能评估

来源:期刊VIP网 时间:


作者:姜兴刚;邓康;尹欣;江培源;

单位:北京航空航天大学机械工程及自动化学院;中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部;中国航发贵阳发动机设计研究所;

摘要:针对超声骨刀在手术过程中切割效率低和产生骨组织热损伤的问题,设计了具有二级放大结构的高载能超声骨刀。基于驻波理论的等效长度法,结合有限元仿真对其二级放大结构进行设计和优化,测试了其振动性能并进行了骨切割试验。结果表明:具有二级放大结构的超声骨刀的谐振频率为23 306 Hz,振幅为140μm,骨切割表面平整且无损伤,满足临床手术需求。

关键词:超声骨刀;;骨组织;;二级放大;;驻波理论;;有限元仿真

基金资助:国家自然科学基金(51975035)