針穿刺軟組織實(shí)驗(yàn)與力學(xué)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(jī)器人輔助外科醫(yī)療領(lǐng)域的重要組成部分，在醫(yī)學(xué)診斷和治療方面，有大量的臨床應(yīng)用需求。本文針對(duì)針穿刺軟組織實(shí)驗(yàn)的需要，對(duì)生物軟組織假體材料的制備以及其組織性能的測(cè)定和針穿刺軟組織實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用德國(guó)PI公司生產(chǎn)的高精度移動(dòng)平臺(tái)作為針穿刺的動(dòng)力，利用美國(guó)ATI公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的Nano17六軸力/力矩傳感器作為針穿刺力的實(shí)時(shí)采集裝置。并在LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)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(shí)驗(yàn)控制軟件。
　　基于上述搭建的針穿刺軟組