面向人体骨切削的超声骨刀整体设计与仿真分析
刘子豪
孙春生
蔡晨需
张勤河
1.山东大学机械工程学院,济南250061;山东大学 高效洁净机械制造教育部重点实验室 机械工程国家级实验教学示范中心,济南2500612.山东大学机械工程学院,济南250061;山东大学 高效洁净机械制造教育部重点实验室 机械工程国家级实验教学示范中心,济南2500613.山东大学机械工程学院,济南250061;山东大学 高效洁净机械制造教育部重点实验室 机械工程国家级实验教学示范中心,济南2500614.山东大学机械工程学院,济南250061;山东大学 高效洁净机械制造教育部重点实验室 机械工程国家级实验教学示范中心,济南250061
摘要：切削效率低,准确率差是影响临床骨科手术的重要问题之一.传统手术刀在骨切割方面存在一定缺陷,易造成周围机体损伤.本研究提出了超声骨刀的整体设计优化方法,基于超声骨刀工作原理,结合超声换能器、超声变幅杆的设计方法,对超声骨刀进行了整体结构的设计和优化,运用有限元软件进行了模态分析和谐响应分析,并通过实验验证了设计方法的合理性.最终超声骨刀的工作频率为40619 Hz,振幅约为110μm,基本满足临床需要,为超声骨刀的后续设计优化提供了理论支持.
关键词：骨切削超声骨刀整体设计有限元谐响应
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：国家自然科学基金(51475274)山东省自然科学基金(ZR2019MEE017)
论文发表日期：2020-03-25
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 62-67 )
英文信息