最新同位素胶囊生产机系统说明.docx

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最新同位素胶囊生产机系统说明

同位素胶囊生产机系统说明

毕业设计说明书

题目:

同位素胶囊生产机

系统设计（A）

学院（直属系）:

机械工程与自动化学院

年级、专业:

机械设计制造及其自动化

姓名:

学号:

指导教师:

完成时间:

2011年6月5日

摘要………………………………………………………………………………1

前言………………………………………………………………………………1

1同位素胶囊生产机可行性方案论证…………………………………………2

1.1同位素胶囊生产机的目的和意义……………………………………2

1.2碘131放射行同位素概况及发展应用………………………………2

1.3同位素胶囊生产机的市场需求分析…………………………………4

1.4同位素胶囊生产机的原理方案及关键技术…………………………4

1.5碘131胶囊生产机的技术发展和市场前景分析……………………8

1.6该产品的成本与社会经济效益分析…………………………………9

2同位素胶囊生产机功能原理设计……………………………………………10

2.1总体分析………………………………………………………………10

2.2胶囊生产机功能分解…………………………………………………11

2.3功能结构图……………………………………………………………12

2.4分功能求解……………………………………………………………14

2.5功能元求解……………………………………………………………15

3同位素胶囊生产机总体设计…………………………………………………17

3.1总体布局设计…………………………………………………………17

3.2总体方案设计…………………………………………………………18

3.2.1控制系统的设计………………………………………………18

3.2.2传动系统的设计………………………………………………19

3.2.3执行系统和操作系统的设计…………………………………20

3.3驱动电机的选择………………………………………………………21

3.3.1工作循环图的确定……………………………………………21

3.3.2运动学与动力学分析…………………………………………22

3.4步进电机型号的确定…………………………………………………28

4同位素胶囊生产机结构设计……………………………………………………29

4.1合模装置结构设计……………………………………………………29

4.2出药、收集结构设计…………………………………………………31

4.3其他零部件结构设计…………………………………………………33

4.4整机的装配设计………………………………………………………34

5零件的结构设计………………………………………………………………37

5.1胶囊帽压盖的设计……………………………………………………37

5.2滴液架的设计…………………………………………………………38

5.3顶杆的设计……………………………………………………………40

设计总结……………………………………………………………………………42

心得体会……………………………………………………………………………43

致谢词………………………………………………………………………………44

参考文献……………………………………………………………………………45

摘要

本次毕业设计是完成高放射性碘131胶囊分装系统的机械装置设计，它能生产出不同放射性剂量的同位素胶囊供给患者服用，避免了患者服用同位素放射性液体对人体所带来的副作用。

通过市场调查、收集资料，进行了可行性论证。

该设计是采用微机操作，单片机控制各电机完成相应工艺步骤的技术系统。

采用的机械装置由驱动系统控制定位保证了准确的灌装位置，同时保证了产品的可靠性，稳定性，精确性。

放射性液体稀释、高精度微量分装机械的机械系统设计包括：

机械系统的总体设计、机械原理方案设计，对各运动执行部件的结构设计以及用Solidworks对各零件进行三维建模及造型设计，最后根据三维模型进行了总装、部装、部分零件的工程图设计。

设备安装、维修及操作简单方便，符合生产设备的特殊要求，具有良好的经济效益。

通过对本机的开发解决了同位素人工分源长期存在的劳动强度大、放射性照射量大、同位素污染、体积测量不准确等问题。

【关键词】放射性碘131胶囊自动分装

Abstract

Thegraduationprojectisthecompletionofhighlyradioactiveiodine131capsulerepackingsystemmechanicaldesignofthedevice，Itcanproducedifferentradioactivedoseofisotopecapsulesupplypatientstake，avoidpatientstakeisotopesofhumanbringsradioactiveliquidofsideeffects.Throughmarketresearch,collectdata,thefeasibilitystudy.Thedesignistheuseofcomputeroperation,theMCUcontrolofthemotorstepstocompletetheprocessoftechnologysystems.Theuseofmechanicaldevicescontrolledbythedrivesystemensuresaccuratepositioningoffillingpositions,whileensuringproductreliability,stabilityandaccuracy.Dilutionofradioactiveliquid,high-precisionmachinerywiththemicro-mechanicalsystemsdesign,including:

themechanicalsystemdesign,mechanicaldesignprinciples,theimplementationofpartsofthemovementsandthestructuraldesignofthepartsusedSolidworks3Dmodelinganddesign,finalAccordingtothethree-dimensionalmodeloftheGeneralArmamentDepartment,theMinistryofequipment,somepartsoftheprojectdesignplans.

Equipmentinstallation,maintenanceandoperationofsimple,inlinewiththespecialrequirementsofproductionequipment,withgoodeconomicreturns.Throughthedevelopmentofthemachinetosolvetheisotopicsourceofthelong-standinglaborintensity,andalargequantityofradioactiveexposure,theisotopepollution,volumemeasurementisnotaccurate,andotherissues.

【keywords】RadioactiveIodine131capsuleAutomaticrepacking

前言

随着科学技术的发展，现代临床医疗不仅要求快速、准确的诊治效果，而且要更多采用无创、低痛苦的治疗手段，以提高治疗后的康复和生存质量。

临床上越来越多的无创性或低创性诊治技术的迅速发展，带动了大量相关新型医疗器械的开发与应用。

例如：

应用介入式导管技术不需开胸，即可实施心脏起搏异常的射频消融手术、冠脉狭窄扩张手术、动脉栓塞血管导通成形手术等。

运用立体精确定位放射治疗系统，在不开颅的条件下，对某些其他外科手术难以治疗的脑肿瘤及脑神经、脑血管类疾病进行放射治疗，这类技术还将应用到全身其他部位的肿瘤放射治疗中。

迅速发展的介入医学技术，必将推动临床医学新的飞跃。

而介入医学技术水平的提高更依赖于新型先进的医疗仪器设备的开发应用。

如各类医用导管、医学影像设备及治疗仪器、器具及相关材料。

放射性同位素（又称放射性核素）已广泛用于医学临床诊断和治疗。

核素的应用领域几乎涉及所有脏器组织的功能检查和形态观察，在许多疾病的早期诊断和治疗中，往往起到其它方法无法取代的作用，它把形态和功能代谢密切结合，动态而又定量地了解观察心、脑、肾、肿瘤等的病变情况，同时利用浓聚在病变部位的放射性药物所发射出的射线来消灭那些病变的细胞，可以达到治疗疾病的目的。

甲亢是一种自身免疫性疾病，在治疗上有两种选择．一是服用抗甲状腺药物，干扰甲状腺激素的产生，期待免疫学问题的自行决解；二是采用手术或者碘131治疗，去除甲状腺激素产生的来源。

这两种选择均可减少甲状腺激素的合成，但都不是针对病因的疗法，不能纠正免疫功能紊乱，具有一定局限性。

哪一种选择更适合患者呢?

围绕这个问题，国内外专家曾展开长时间的讨论，近年来，随着大量治疗实践与理论研究的进步，碘131治疗甲亢的观点发生了变化，治疗特征有逐渐放宽的趋势．基本否定了致癌、白血病、遗传效应的潜在危险，从而为进一步认识，碘131治疗甲亢的研究又成为新的热点之一。

迄今，使用放射性核素可以对100多种疾病进行诊断和治疗。

尽管放射性同位素诊断和治疗技术已广泛应用于医学临床，但目前国内外放射性同位素胶囊的稀释和活度量仍然主要靠人工完成。

这一方面会造成同位素稀释和分源的精度不高，影响诊断或治疗效果，同时，也可能对患者造成不必要的损害。

另一方面，从事放射性同位素胶囊生产的医护人员长期受到放射性照射，身体会造成极大伤害。

因此，急需开发一种能够代替医护人员操作的同位素胶囊生产机。

1同位素胶囊生产机可行性方案论证

1.1同位素胶囊生产机的目的和意义

同位素胶囊生产机一种新研制开发的用于医疗行业的医疗机械。

该设备能够按照要求生产出不同放射性剂量的同位素胶囊,供给患者服用。

在生产过程中，能够对每粒胶囊实施实时检测控制，并能实现生产过程的自动管理记录。

该机的研发避免了患者服用同位素放射性液体对人体所带来的副作用。

同位素胶囊生产机系统设计是医疗行业用于生产甲亢病人按照病人病情所需要的服用计量的口服碘131胶囊的设备。

特种胶囊生产机设计总体设计原则是在满足口服碘131胶囊的工艺前提下，生产出满足甲亢病人需要的口服碘131胶囊，并提高胶囊计量精度，减少操作人员的被辐射的可能，保证胶囊服用后甲亢病人可靠性。

尽可能配药简单、操作维护方便。

1.2碘131放射行同位素概况及发展应用