[发明专利]一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法，属于摩擦系数测量技术领域。

背景技术

微创介入医疗是近年来迅速发展起来的一门崭新的医疗技术，是介于外科、内科之间的新兴医疗方法，靶向穿刺技术是应用前景最广阔的医疗手段之一。而传统穿剌手术采用的是刚性针，无法对针尖位置进行有效的控制，由于在穿刺时针尖受力不均匀和组织形变等导致针尖偏离预定目标，导致穿剌失败；因此，针对传统穿刺针的缺点，国外的学者提出采用柔性针操控技术，柔性针采用细长针管，能够减小组织切口，降低不适感，加快术后的康复，更重要的是，柔性针可以实现弯曲轨迹。在柔性针穿刺软组织的过程中，能够测出柔性针与软组织之间的摩擦系数，将有利于建立更加精确的柔性针穿刺软组织力学模型，极大地提高柔性针靶向穿刺的控制精度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法，以测出柔性针穿刺软组织的过程中，柔性针与软组织之间的摩擦系数，进而建立更加精确的力学模型，提高柔性针靶向穿刺手术的准确程度。

基本技术方案是：

一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法包括以下步骤：

第一步：用电子秤测出实验用琼脂块的重量；

第二步：电机转动，丝杠滑台匀速拉动琼脂块运动；

第三步：拉力传感器测出琼脂块匀速运动时的拉力；

第四步：根据公式，计算出柔性针穿刺软组织的摩擦系数。

一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法，该方法所用到的装置，其组成包括：电机（1）、丝杠滑台（2）、拉力传感器（3）、拉力传感器支撑板（4）、琼脂块拉杆（5）、琼脂块（6）、柔性针（7）、底座（8），其特征在于：所述拉力传感器（3）一端固连于拉力传感器支撑板（4）上，一端固连于琼脂块拉杆（5）的无挡片端，拉力传感器支撑板（4）通过螺栓连接于丝杠滑台（2）的滑台上；所述柔性针（7）多根同时穿过底座（8）上的预留孔，平铺在底座上（8）的凹形槽内，琼脂块（6）在柔性针（7）铺成的平面上匀速运动。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过使用丝杠滑台，可以轻易实现琼脂块的匀速运动，即保证了拉力大小等于摩擦力大小；

2.本发明通过使用拉力传感器，可以准确地测出匀速拖动琼脂块的拉力大小；

3.本发明通过柔性针多根同时穿过底座上的预留孔，平铺在底座上的凹形槽内形成一个平面，可以保证琼脂块在匀速运动过程中只与柔性针表面产生摩擦力；

4.本发明工作原理简单、易于安装，很好的节省人力物力。

附图说明

附图 1，本发明方法的流程图；

附图 2，本发明的结构示意图。

图中：1、电机，2、丝杠滑台，3、拉力传感器，4、拉力传感器支撑板5、琼脂块拉杆，6、琼脂块，7、柔性针，8、底座。

具体实施方式

如附图1所示，一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法包括以下步骤：

一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法包括以下步骤：

第一步：用电子秤测出实验用琼脂块的重量 ；

第二步：电机转动，丝杠滑台匀速拉动琼脂块运动；

第三步：拉力传感器测出琼脂块匀速运动时的拉力；

第四步：根据公式，计算出柔性针穿刺软组织的摩擦系数。

如附图2所示，一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法，该方法所用到的装置，其组成包括：电机（1）、丝杠滑台（2）、拉力传感器（3）、拉力传感器支撑板（4）、琼脂块拉杆（5）、琼脂块（6）、柔性针（7）、底座（8），其特征在于：所述拉力传感器（3）一端固连于拉力传感器支撑板（4）上，一端固连于琼脂块拉杆（5）的无挡片端，拉力传感器支撑板（4）通过螺栓连接于丝杠滑台（2）的滑台上；所述柔性针（7）多根同时穿过底座（8）上的预留孔，平铺在底座上（8）的凹形槽内，琼脂块（6）在柔性针（7）铺成的平面上匀速运动。

本发明在使用时的过程如下：

实施方式，参考附图1、附图2。

一种预估柔性针穿刺软组织摩擦系数的方法包括以下步骤：

第一步：用电子秤测出实验用琼脂块的重量 ；

第二步：电机转动，丝杠滑台匀速拉动琼脂块运动；

第三步：拉力传感器测出琼脂块匀速运动时的拉力；

第四步：根据公式，计算出柔性针穿刺软组织的摩擦系数。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是发明的原理，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些发明和改进都落入要求保护的本发明范围内。