基于懸臂梁模型的針撓曲預測
發(fā)布時間:2017-12-13 12:25
本文關鍵詞:基于懸臂梁模型的針撓曲預測
【摘要】:目的分析針穿刺組織過程中的撓曲量和穿刺針受力情況,提高針穿刺精度。方法搭建包括工業(yè)相機、步進電機和光源等組成的測量設備。用針軸直徑分別為1.3、0.9、0.6 mm的穿刺針進行針穿刺軟組織實驗,利用力傳感器得到不同穿刺速度(5、10和15 mm/s)下的穿刺力,通過數字圖像處理得到穿刺針的撓曲量。在分析針受力的基礎上,構建預測針撓曲量的懸臂梁模型。結果利用懸臂梁模型對直徑為1.3、0.6 mm穿刺針在5 mm/s速度下的撓曲量進行預測,其絕對誤差小于0.5 mm,相對誤差小于10%。結論所建模型能夠實現對針穿刺撓曲的預測,可以為機器人輔助柔性針穿刺路徑規(guī)劃和避障運動提供參考。
【作者單位】: 青海大學機械工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51165040) 青海省自然科學基金項目(2015-ZJ-906)
【分類號】:R318.01
【正文快照】: 針穿刺是一種普遍應用的微創(chuàng)手術(minimallyinvasive surgery,MIS)過程,一般活檢、局部麻醉和近距放射都需要針穿刺到特定靶點(病灶點),其中大多數的特定靶點都集中于軟組織器官(如前列腺、肝臟、腎等)[1-2]。近年來,機器人輔助針穿刺技術得到日益增多的關注。針穿刺過程的成,
本文編號:1285163
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/1285163.html