針穿刺軟組織實驗與力學建模技術(shù)研究.pdf

1、針穿刺軟組織技術(shù)是近年興起的機器人輔助外科醫(yī)療領(lǐng)域的重要組成部分，在醫(yī)學診斷和治療方面，有大量的臨床應(yīng)用需求。本文針對針穿刺軟組織實驗的需要，對生物軟組織假體材料的制備以及其組織性能的測定和針穿刺軟組織實驗分別進行了研究。
　　研究制備了生物軟組織假體材料——聚乙烯醇（PVA）水凝膠。實驗得到了透明度較好的水凝膠的配比，并通過改變冷凍-解凍循環(huán)次數(shù)來改變水凝膠的材料性質(zhì)。通過壓縮實驗測得多組不同配比及循環(huán)次數(shù)的水凝膠的楊氏模量和泊

2、松比，找出了與肝臟組織材料性能最為接近的水凝膠假體的材料配比和冷凍-解凍循環(huán)次數(shù)。
　　在制備軟組織仿真材料的基礎(chǔ)上，搭建了針穿刺軟組織實驗平臺。該實驗平臺采用德國PI公司生產(chǎn)的高精度移動平臺作為針穿刺的動力，利用美國ATI公司設(shè)計生產(chǎn)的Nano17六軸力/力矩傳感器作為針穿刺力的實時采集裝置。并在LabVIEW軟件開發(fā)平臺上編寫整合了針穿刺位移控制以及穿刺力信息采集的針穿刺軟組織實驗控制軟件。
　　基于上述搭建的針穿刺軟組