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目前,据世界卫生组织估计,每年约有5300万例孕妇需要以人工流产的方法来终止妊娠。与此同时,由于我国计划生育政策的需要,在某些情况下必须采用人工流产这种手段对人口进行控制。 由于传统的人工流产手术无法直接观察到宫腔内部情况,较为严重的并发症时有发生。因此,设计一种可视化的人工流产装置就显得十分有必要。因此,本文基于负压吸引这一基本原理,设计制造了一种新型的可视化人工流产装置,能够扩张宫腔,为摄像头提供一个合适的环境,使操作者能够观测到整个手术情况。本文主要工作及研究成果如下: (1)基于镍钛合金丝设计了一种具有良好柔顺性的新型扩宫器。针对宫腔内部环境的要求,确定了扩宫器的设计要求。在多次设计的基础上,提出了一种全新的扩宫方式,利用镍钛合金的超弹性与良好的生物相容性,扩张器能够顺滑的根据宫腔形状发生变形,极大的降低了机械结构对于宫腔的刺激。 (2)基于有限元分析方法分析并优化了扩宫器的抗压性能与回收性能。本文研究了扩宫器的抗压性能与回收性能。结果表明,扩张丝的丝径和头数均会对抗压性能有影响,但是丝径的影响更为明显,而头数的作用则小很多;在扩宫器回收至外鞘管的过程中,与操作者之间的相互作用是比较轻微的,表明该装置具有良好的可操作性,能够被医疗工作者所使用。 (3)开发了集成图像采集、处理和报告自动生成的可视人流手术平台。集成了可视化界面编程技术,数据库技术,图像采集技术,报告生成技术等,完成了影像工作站的开发。该平台能够将图像传感器所捕获的图像实时的传输在显示器上,并处于录像状态,记录患者各方面的信息,完成对患者信息的收集与归档,手术治疗过程的数据保存以及手术报告自主生成等一整套功能。 (4)制备了集成新型扩宫器和图像采集装置一体化的可视化人流器械,并进行了可视化人流实验。在合理设计与分析的基础上,完成了对原型样机的制造,确定了扩张丝的编织工艺,热处理工艺以及焊接工艺;完成了原型样机的基础测试如水压试验与视场测试;最后在模拟条件下进行了负压手术过程,证明了该装置的可行性。