針刺軟組織有限元仿真及實驗研究.pdf

1、近距離粒子植入放射治療過程中，由于針與軟組織之間的作用力導致軟組織大變形，植入粒子偏離規(guī)劃位置，從而影響治療效果并容易產(chǎn)生嚴重副作用。本研究采用有限元分析方法模擬仿真刺入過程，并且設計了驗證性實驗以檢驗仿真模型的可行性與準確性。為了解粒子位置偏移的程度，精確植入粒子，制定可靠的術前規(guī)劃，提供了有效的參考數(shù)據(jù)。
　　 建立模擬仿真粒子植入過程的動態(tài)分析模型。詳述了兩種幾何模型的構建方法，并匹配相應的物理模型，包括Mooney-Ri

2、vlin超彈性本構模型，通用接觸算法，以及與實際情況相近的約束條件。最后采用顯式中心差分法求解整個模型，得到了植入針的受力情況和軟組織內(nèi)部目標點的位移量，并提出模型誤差產(chǎn)生的原因和改進方案。
　　 研究并制備一種可以替代生物軟組織進行粒子植入實驗的仿生物材料——聚乙烯醇水凝膠。在充分研究和大量的實驗的基礎上，制備出了高透明度水凝膠。并且以此質(zhì)量配比和制備方法制成了水凝膠樣本用于后期的實驗。
　　 搭建了一個模擬針刺入軟組