基于悬臂梁模型的针挠曲预测

• 作者: 朱侗 王珊 赵广伟 高德东
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 机器人辅助针穿刺 穿刺力 针挠曲 悬臂梁
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 535-539
• 页数: 5页
• 分类号: TP242.3|R318.01
• 字数: 3427字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3871/j.1004-7220.2015.06.535

摘要

目的 分析针穿刺组织过程中的挠曲量和穿刺针受力情况,提高针穿刺精度.方法 搭建包括工业相机、步进电机和光源等组成的测量设备.用针轴直径分别为1.3、0.9、0.6 mm的穿刺针进行针穿刺软组织实验,利用力传感器得到不同穿刺速度(5、10和15 mm/s)下的穿刺力,通过数字图像处理得到穿刺针的挠曲量.在分析针受力的基础上,构建预测针挠曲量的悬臂梁模型.结果 利用悬臂梁模型对直径为1.3、0.6 mm穿刺针在5 mm/s速度下的挠曲量进行预测,其绝对误差小于0.5 mm,相对误差小于10％.结论 所建模型能够实现对针穿刺挠曲的预测,可以为机器人辅助柔性针穿刺路径规划和避障运动提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王珊	青海大学机械工程学院	35	123	6.0	10.0
2	高德东	青海大学机械工程学院	39	205	8.0	13.0
3	赵广伟	青海大学机械工程学院	5	11	2.0	3.0
4	朱侗	青海大学机械工程学院	3	10	2.0	3.0