基于磁諧振耦合的蒸汽驅(qū)動助尿系統(tǒng)研究.pdf

1、神經(jīng)源性膀胱是指因控制膀胱排尿的中樞神經(jīng)出現(xiàn)病變或者受損引起的排尿功能障礙。它常誘發(fā)尿潴留、腎衰竭等泌尿系統(tǒng)并發(fā)癥。近年來，為了幫助神經(jīng)源性膀胱患者解決排尿難題，國內(nèi)外研究人員相繼提出了在體內(nèi)植入助尿裝置壓迫膀胱排尿的思路，并據(jù)此開展了基于不同驅(qū)動原理的助尿系統(tǒng)研究。然而，現(xiàn)有的研究都存在不同的缺點，主要是驅(qū)動能力不足。因此，開展基于新驅(qū)動原理的新助尿系統(tǒng)研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　針對現(xiàn)有研究存在的問題，本文對基于磁諧振耦合的

2、蒸汽驅(qū)動助尿系統(tǒng)進(jìn)行了研究，提出了助尿系統(tǒng)的組成原理，建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在Matlab平臺上仿真分析了系統(tǒng)的工作特性，并對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了正交優(yōu)化，利用HFSS軟件仿真分析了助尿系統(tǒng)的電磁安全性，搭建了模擬實驗系統(tǒng)，模擬實驗研究了各主要參數(shù)對系統(tǒng)工作特性的影響。主要研究工作如下:
　　1.依據(jù)膀胱排尿原理和磁諧振耦合無線電能傳輸(MCR-WPT)原理，提出了助尿系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、性能指標(biāo)和影響參數(shù)。
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3、運用磁諧振耦合電路互感理論、熱力學(xué)理論、流體力學(xué)理論建立了助尿系統(tǒng)電熱增壓特性和排尿動力特性的數(shù)學(xué)模型，利用Matlab仿真分析了輸入電壓、諧振頻率、負(fù)載電阻、電熱時間、線圈直徑、線圈匝數(shù)、線圈線徑、線圈距離等參數(shù)對系統(tǒng)工作特性的影響規(guī)律。
　　3.采用正交試驗設(shè)計方法研究了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要參數(shù)對助尿系統(tǒng)工作特性的影響，得到了線圈直徑、線圈匝數(shù)、線圈線徑、線圈距離等參數(shù)對最大驅(qū)動壓和最大尿流率兩個性能指標(biāo)的最優(yōu)參數(shù)組合。
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