本文關(guān)鍵詞：針穿刺誤差預(yù)測與補(bǔ)償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種微創(chuàng)手術(shù),針穿刺由于具有微創(chuàng)傷、術(shù)后恢復(fù)快和并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐。在化療、外科診斷、治療和實(shí)驗(yàn)研究等方面都需要穿刺針精確到達(dá)目標(biāo)靶點(diǎn)。本文針對針穿刺實(shí)驗(yàn)的需要,對軟組織樣本進(jìn)行了制備并對其組織性能進(jìn)行測定,通過針穿刺實(shí)驗(yàn)過程對軟組織形變和穿刺針的撓曲分別進(jìn)行了研究。在軟組織制備的過程中,通過不同配比的聚乙烯醇、二甲基亞砜和去離子水,研究制備了透明度較高和豬肝力學(xué)性能較為接近的PVA水凝膠,將其視為假體組織。為了測量軟組織的形變和穿刺針的撓曲,搭建了實(shí)驗(yàn)用的針穿刺平臺,穿刺實(shí)驗(yàn)的動力裝置是由普愛納米位移技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn)的精密運(yùn)動平臺提供,實(shí)驗(yàn)的圖像采集系統(tǒng)是利用相機(jī)、鏡頭和背光源等組成。并在Labview軟件下編寫了針穿刺運(yùn)動控制程序,在C++軟件下編寫了圖像采集系統(tǒng)程序。搭建的運(yùn)動系統(tǒng)能夠滿足對不同速度和位置的穿刺實(shí)驗(yàn),圖像采集系統(tǒng)能夠清晰的采集針穿刺過程中的動態(tài)圖片,并滿足后期圖片的處理要求。在針穿刺實(shí)驗(yàn)過程中,對采集的圖形進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。在圖像形態(tài)學(xué)處理的過程中,主要采用了邊緣檢測算子,并對Robert、Soble和Log三種邊緣檢測算子進(jìn)行了比較。并對檢測后的圖像進(jìn)行膨脹、腐蝕、填充、橋接、去毛刺等運(yùn)算。對軟組織內(nèi)部的標(biāo)識物和穿刺針的針尖進(jìn)行定量的提取。分析了針穿刺過程中軟組織和穿刺針的動態(tài)變化過程。擬合了針穿刺過程中軟組織變形和穿刺針撓曲的曲線,并分析了穿刺過程中針穿刺速度、穿刺深度和穿刺針型號對軟組織形變和穿刺針撓曲的影響。
【關(guān)鍵詞】：針穿刺 軟組織 形態(tài)學(xué) 組織形變
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R245;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 研究背景和意義9-11
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展11-16
• 1.3.1 國外研究進(jìn)展11-14
• 1.3.2 國內(nèi)研究進(jìn)展14-16
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.5 文章章節(jié)安排17-19
• 第二章 假體軟組織的制備和性能檢測實(shí)驗(yàn)19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 假體軟組織的選取19
• 2.3 PVA水凝膠的性能及制備原理19-21
• 2.4 PVA水凝膠制備實(shí)驗(yàn)21-27
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器21-22
• 2.4.2 PVA水凝膠制備材料22-23
• 2.4.3 PVA水凝膠的制備過程23-26
• 2.4.4 內(nèi)部含有珠子的PVA水凝膠制備26-27
• 第三章 針穿刺實(shí)驗(yàn)的硬件平臺設(shè)計(jì)和軟件的實(shí)現(xiàn)27-40
• 3.1 引言27
• 3.2 針穿刺實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-30
• 3.2.1 運(yùn)動平臺的選型27-29
• 3.2.2 控制器的選型29
• 3.2.3 移動平臺搭建29-30
• 3.3 針穿刺運(yùn)動平臺軟件的實(shí)現(xiàn)30-33
• 3.3.1 針穿刺運(yùn)動平臺的整體要求和框架30-31
• 3.3.2 針穿刺運(yùn)動平臺的控制界面設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.3 針穿刺移動平臺操作流程圖32-33
• 3.4 針穿刺實(shí)驗(yàn)的圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-39
• 3.4.1 針穿刺圖像采集系統(tǒng)的選型33-36
• 3.4.2 針穿刺圖像采集系統(tǒng)的搭建36-37
• 3.4.3 針穿刺圖像采集系統(tǒng)的控制界面37
• 3.4.4 針穿刺圖像采集系統(tǒng)操作流程圖37-38
• 3.4.5 針穿刺運(yùn)動系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)搭建38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 針穿刺軟組織形變和穿刺針撓曲研究40-64
• 4.1 引言40
• 4.2 圖像形態(tài)學(xué)40-48
• 4.2.1 二值圖像40-41
• 4.2.2 邊緣檢測算子41-45
• 4.2.3 圖像的膨脹和腐蝕45-48
• 4.3 軟組織變形48-55
• 4.3.1 軟組織內(nèi)標(biāo)志物重心提取48-52
• 4.3.2 軟組織內(nèi)標(biāo)識物重心誤差補(bǔ)償52-54
• 4.3.3 軟組織內(nèi)標(biāo)識物位移圖像重構(gòu)與分析54-55
• 4.4 穿刺針撓曲55-63
• 4.4.1 穿刺針針尖位置坐標(biāo)提取55-56
• 4.4.2 穿刺針針尖位置坐標(biāo)誤差補(bǔ)償56-57
• 4.4.3 穿刺針的撓曲圖像重構(gòu)與分析57-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 全文結(jié)論64
• 5.2 未來工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71

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