主動式關(guān)節(jié)型針的磁導(dǎo)航裝置及導(dǎo)航控制.pdf

1、活檢針和穿刺針是微創(chuàng)外科手術(shù)中最基本、最常用的器械。常用的直針在由皮膚穿刺進入病變部位時，有時會造成較大的醫(yī)源性損傷。在臨床上，為了避開體內(nèi)的重要血管、臟器、骨骼、神經(jīng)和組織等，需要一種可靠的、可彎曲、可導(dǎo)航的活檢針和穿刺針來執(zhí)行切除、注射、刺激或培植等任務(wù)。
　　本課題組正是基于這一現(xiàn)狀，提出了頭節(jié)采用高磁導(dǎo)體材料做成的關(guān)節(jié)型針，可以在導(dǎo)航磁場作用下控制頭節(jié)產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，從而使關(guān)節(jié)型針產(chǎn)生不同的彎曲，達(dá)到定位的目

2、的。
　　在課題組已有成果的基礎(chǔ)上，本論文主要完成了以下幾個方面的研究工作:
　　1)通過分析導(dǎo)航過程所需磁力的大小，建立導(dǎo)航磁場模型。根據(jù)主動式關(guān)節(jié)型針頭節(jié)的材料和組織預(yù)穿刺力的大小來確定在導(dǎo)航過程中所需磁力的大小。由此確立導(dǎo)航磁場所需永磁體的材料及體積，建立導(dǎo)航磁場模型。
　　2)導(dǎo)航磁場模型的仿真。不同的永磁體個數(shù)組成的陣列，中心磁場強度有明顯的區(qū)別。同時，通過永磁體的旋轉(zhuǎn)和永磁陣列的旋轉(zhuǎn)改變導(dǎo)航磁場的方向，完成