6.9
In the rotablator angioplasty system, the turbine causes the rotation of the catheter burr, which aids in removing plaque deposits from coronary arteries.
The operational and control circuit of this system can be modeled as a dual-node RLC circuit with a current-controlled current source.
When the input source voltage, inductance, and capacitance values are known, the shaft's driving voltage can be calculated using nodal analysis.
By utilizing the angular frequency, inductance, and capacitance values, the impedance across the inductor and capacitor is computed, and a corresponding frequency domain circuit is drawn.
Applying Kirchhoff's current law and Ohm's law at the first node, and substituting the expression for the source current gives a simplified equation.
Similarly, applying Kirchhoff's current law and Ohm's law at the second node results in another equation. Substituting the first nodal equation and simplifying the equation further, gives the voltage at node one which is equal to the source voltage.
Finally, the shaft voltage is transformed into the time domain.
Overweeg een angioplastieksysteem met een katheter uitgerust met een turbine, een cruciaal hulpmiddel voor het verwijderen van plaque uit de kransslagaders. Dit ingewikkelde medische apparaat werkt met behulp van een circuitmodel dat doet denken aan een RLC-circuit met twee knooppunten, aangedreven door een stroomgestuurde voltagesbron.
Om de complexiteit van dit systeem te ontrafelen, wordt knooppuntanalyse gebruikt, een krachtige techniek gebaseerd op de voltageswet van Kirchhoff (KCL), die geldig blijft voor fasers. AC-circuits kunnen effectief worden geanalyseerd met behulp van knooppuntanalyse.
Het proces begint met het verzamelen van informatie over de ingangsbronvoltage, inductie en capaciteitswaarden. Deze gegevenspunten kunnen de aandrijfvoltage voor de schacht van de katheter berekenen. Door gebruik te maken van hoekfrequentie-, inductantie- en capaciteitswaarden wordt de impedantie over de inductor en condensator bepaald, waardoor een frequentiedomeincircuit in kaart wordt gebracht.
De wet van KCL en Ohm wordt op beide knooppunten toegepast, wat vergelijkingen oplevert die het gedrag van het systeem beschrijven. Wanneer ze vereenvoudigd en geïntegreerd zijn, laten deze vergelijkingen zien dat de asvoltage precies gelijk is aan de bronvoltage.
Deze uitgebreide analyse biedt essentiële inzichten in de elektrische werking van het dottersysteem. De voltagesgegevens kunnen vervolgens worden omgezet in het tijdsdomein, waardoor de prestaties van het systeem kunnen worden beoordeeld en geoptimaliseerd voor effectieve plaqueverwijdering bij medische procedures.
In the rotablator angioplasty system, the turbine causes the rotation of the catheter burr, which aids in removing plaque deposits from coronary arteries.
The operational and control circuit of this system can be modeled as a dual-node RLC circuit with a current-controlled current source.
When the input source voltage, inductance, and capacitance values are known, the shaft's driving voltage can be calculated using nodal analysis.
By utilizing the angular frequency, inductance, and capacitance values, the impedance across the inductor and capacitor is computed, and a corresponding frequency domain circuit is drawn.
Applying Kirchhoff's current law and Ohm's law at the first node, and substituting the expression for the source current gives a simplified equation.
Similarly, applying Kirchhoff's current law and Ohm's law at the second node results in another equation. Substituting the first nodal equation and simplifying the equation further, gives the voltage at node one which is equal to the source voltage.
Finally, the shaft voltage is transformed into the time domain.
From Chapter 6:
Now Playing
AC Circuit Analysis
851 Views
AC Circuit Analysis
1.5K Views
AC Circuit Analysis
1.4K Views
AC Circuit Analysis
1.7K Views
AC Circuit Analysis
1.1K Views
AC Circuit Analysis
1.4K Views
AC Circuit Analysis
1.1K Views
AC Circuit Analysis
1.5K Views
AC Circuit Analysis
979 Views
AC Circuit Analysis
892 Views
AC Circuit Analysis
1.3K Views
AC Circuit Analysis
875 Views
AC Circuit Analysis
1.1K Views
AC Circuit Analysis
1.6K Views
AC Circuit Analysis
725 Views
See More