本文關(guān)鍵詞： 腹腔鏡器械 生物組織 接觸力學(xué) 有限元分析　出處：《醫(yī)用生物力學(xué)》2014年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：目的建立生物組織與腹腔鏡器械的接觸變形模型,進行接觸應(yīng)力應(yīng)變分析。方法利用Kelvin-Voigt模型及Hertz接觸理論,建立楔形、圓形齒結(jié)構(gòu)的器械與生物組織接觸變形模型,分析接觸應(yīng)力及應(yīng)變隨時間變化的情況;并運用有限元分析及生物阻抗測量方法,比較不同器械結(jié)構(gòu)與組織接觸后的變形及應(yīng)力變化情況。結(jié)果不同結(jié)構(gòu)的齒在抓取組織時對組織造成不同的應(yīng)力應(yīng)變。楔形齒結(jié)構(gòu)對組織造成的應(yīng)力最大,圓形齒最小,楔形與圓形混合齒介于兩者之間。結(jié)論楔形與圓形混合齒可以有效減少抓鉗與組織接觸時產(chǎn)生的過載壓力,從而能夠減小楔形齒對組織造成的傷害,增強圓形齒抓取組織的能力。在臨床上,該方法可為腹腔鏡器械的安全使用和設(shè)計提供重要建議。
[Abstract]:Objective to establish the contact deformation model between biological tissue and laparoscopic instruments and analyze the contact stress and strain. Methods using Kelvin-Voigt model and Hertz contact theory, the contact deformation model of wedge-shaped, circular tooth structure between the apparatus and biological tissue was established. The change of contact stress and strain with time is analyzed, and the finite element analysis and bioimpedance method are used to measure the contact stress and strain. Results the tooth of different structure caused different stress and strain to the tissue when grasping the tissue. The wedge-shaped tooth structure caused the biggest stress to the tissue, and the circular tooth was the smallest. Conclusion the wedge and circular mixed teeth can effectively reduce the overloading pressure caused by the contact between the clasp and the tissue, and thus reduce the damage caused by the wedge-shaped tooth to the tissue. This method can provide important suggestions for the safe use and design of laparoscopic instruments.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院 教育部微創(chuàng)醫(yī)療器械工程研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51175345) 上海市科委重點科技攻關(guān)項目(13JC1407202)
【分類號】：R318.01

【參考文獻】

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1 徐日慶,龔曉南,王明洋,楊林德;粘彈性本構(gòu)模型的識別與變形預(yù)報[J];水利學(xué)報;1998年04期

2 吳新豐;康國政;錢林茂;;豬背部皮膚生物力學(xué)特性的實驗研究[J];醫(yī)用生物力學(xué);2009年06期

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【共引文獻】

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3 朱昌星;阮懷寧;朱珍德;羅潤林;;錦屏深埋長大引水隧洞圍巖蠕變特性仿真分析[J];地下空間與工程學(xué)報;2006年06期

4 喬愛科,伍時桂,劉有軍;彎曲動脈內(nèi)脈動流的有限元分析[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2001年02期

5 傅廣宇，李曉陽，曾衍鈞;用最小二乘法求零應(yīng)力狀態(tài)下動脈壁本構(gòu)方程[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1996年01期

6 華云龍;王福合;;力學(xué)在國外農(nóng)業(yè)生物材料研究中的應(yīng)用[J];北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報;1986年01期

7 杜兵;張圣虎;;計算機繪制坐標圖中的人機工程學(xué)要求及其自動實現(xiàn)[J];北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報;1988年04期

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2 秦任甲;;微循環(huán)灌注的流變性[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（3）[C];2009年

3 馬振珠;岳漢威;李運北;劉葉棟;張立君;李寧;包亦望;;復(fù)雜環(huán)境作用后混凝土接觸損傷的評價[A];2009'中國商品混凝土可持續(xù)發(fā)展論壇暨第六屆全國商品混凝土技術(shù)與管理交流大會論文集[C];2009年

4 陳斌;彭向和;王軍;梁錫昌;;生物復(fù)合材料及仿生復(fù)合材料的研究[A];第三屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年

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6 于新華;寧秩南;王麗新;;灰?guī)r單軸壓縮流變試驗與本構(gòu)模型研究[A];2007年湖南水電科普論壇論文集[C];2007年

7 吳新豐;康國政;錢林茂;;豬背部皮膚生物力學(xué)特性的實驗研究[A];四川省力學(xué)學(xué)會2008年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

8 潘慧炬;;肌肉力學(xué)特性研究進展及其若干問題[A];第十屆全國運動生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會論文匯編[C];2002年

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10 楊生華;;有限元法在采掘機械齒輪設(shè)計研究中的應(yīng)用[A];煤礦高效集約化開采技術(shù)與機電一體化裝備論文集[C];2007年

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5 吳起星;復(fù)合地層中盾構(gòu)機滾刀破巖力學(xué)分析[D];暨南大學(xué);2011年

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9 程海潛;PC彎曲孔道內(nèi)接觸應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力摩阻損失及張拉伸長量研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

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5 黃波;跳遠起跳對膝關(guān)節(jié)損傷的數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

6 夏亞東;高分子材料的線性與非線性分數(shù)算子本構(gòu)關(guān)系研究[D];暨南大學(xué);2010年

7 賈偉;佛嶺隧道破碎帶圍巖蠕變變形規(guī)律研究[D];北京交通大學(xué);2011年

8 唐遠強;鐵路養(yǎng)護用液壓振動器的虛擬樣機設(shè)計與分析[D];昆明理工大學(xué);2010年

9 馬敏偉;金屬薄膜流變力學(xué)性能研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2009年

10 趙琪;鈦合金齒輪表面等離子Mo合金化研究[D];太原理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻】

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2 彭鵬;孫雁;;生物軟組織鏈式結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)[J];醫(yī)用生物力學(xué);2007年04期

3 姚遠;王琦;孫U，

本文編號：1533783