【技术实现步骤摘要】
一种生物软组织力学性能测试装置
本专利技术涉及一种力学性能测试装置,具体涉及一种生物软组织力学性能测试装置,属于医疗器械领域。
技术介绍
微创外科手术因可大大减小手术过程中所造成的损伤而受到广泛关注,近年来已取得了重要的发展。目前,已有很多外科手术过程采用微创手术治疗技术。然而微创外科手术过程需要进行一些复杂的操作来对组织进行解剖、切除和修复,包括利用微创手术方法进行诊断。这些都要求医生对工具与组织相互作用时组织的反应特性进行详细的了解。而工具与组织之间反馈信息的不足是微创手术发展的一个关键的制约因素。因此建立一个完整的生物软组织力学性能测试系统至关重要。现有的生物软组织力学性能测试方法有压痕检测、超声波检测。其中采用压痕检测设备是通过拉伸软组织而发生长度和张力的变化,该方法测量了表皮的位移和压痕的位移,而没有测量组织的厚度,同时也受到一些几何因素的影响,影响软组织力学特性的真实性。超声波检测利用超声波和压力六维传感器组成传感系统,测量生物软组织的压力和形变信息,通过软组织生物力学模型和所测信号,提取软组织的特性参数,该方法精度较高,但应用前景较为单一。近年来,研究人员对机器人辅助穿刺的研究比较广泛,中国专利CN102018575A的“机器人辅助柔性针穿刺软组织实时操控系统及方法”中提出了一种柔性针的控制方法及设备,视针穿刺过程为准静态过程,将任意针段视为悬臂梁,每个针段用向量描述并被视为一个悬臂梁;按照悬臂梁理论,计算其挠度和截面转角;采用迭代方法,实时计算出针体和针尖位置。但是该专利中柔性针模型局限于二维穿刺,针尖受力及针尖位置使用模型预测的模型数据存 ...
【技术保护点】
一种生物软组织力学性能测试装置,其特征在于:所述一种生物软组织力学性能测试装置包括机械臂(1)、第一模组(2)、第二模组(3)、第三模组(4)、第一导轨组件(5)、第二导轨组件(6)、箱体(7)、大架(8)、夹具(9)和多个地脚螺钉(10),箱体(7)由上盖(7‑1)、前板(7‑2)、后板(7‑3)、左侧板(7‑4)、右侧板(7‑5)和底板(7‑6)组成,左侧板(7‑4)竖直安装在底板(7‑6)上表面的左侧,右侧板(7‑5)竖直安装在底板(7‑6)上表面的右侧,左侧板(7‑4)、右侧板(7‑5)、底板(7‑6)组成底座组件,前板(7‑2)竖直安装在上盖(7‑1)下表面的前端,后板(7‑3)竖直安装在上盖(7‑1)下表面的后端,上盖(7‑1)、前板(7‑2)、后板(7‑3)组成上盖组件,所述上盖组件扣装在所述底座组件上组成箱体(7);大架(8)由滑台(8‑1)、横梁(8‑2)、第一侧肋(8‑3)和第二侧肋(8‑4)组成,横梁(8‑2)和滑台(8‑1)由上至下并排平行设置,横梁(8‑2)的两端通过分别通过第一侧肋(8‑3)、第二侧肋(8‑4)与滑台(8‑1)的两端连接;滑台(8‑1)设置在 ...
【技术特征摘要】
1.一种生物软组织力学性能测试装置,其特征在于:所述一种生物软组织力学性能测试装置包括机械臂(1)、第一模组(2)、第二模组(3)、第三模组(4)、第一导轨组件(5)、第二导轨组件(6)、箱体(7)、大架(8)、夹具(9)和多个地脚螺钉(10),第一模组(2)、第二模组(3)、第三模组(4)结构相同,且第一模组(2)、第二模组(3)、第三模组(4)均包括模组电机(2-1)、模组保护盖(2-2)、模组滑台(2-3)、模组滑块(2-4)、模组电机法兰(2-5)、模组丝杠(2-6)、联轴器(2-7)、第一限位开关(2-8)、原点开关(2-9)和第二限位开关(2-10),模组滑块(2-4)安装在模组丝杠(2-6)上,模组滑台(2-3)安装在模组滑块(2-4)上,模组保护盖(2-2)安装在模组上表面,模组电机(2-1)通过模组电机法兰(2-5)与模组丝杠(2-6)连接,箱体(7)由上盖(7-1)、前板(7-2)、后板(7-3)、左侧板(7-4)、右侧板(7-5)和底板(7-6)组成,左侧板(7-4)竖直安装在底板(7-6)上表面的左侧,右侧板(7-5)竖直安装在底板(7-6)上表面的右侧,左侧板(7-4)、右侧板(7-5)、底板(7-6)组成底座组件,前板(7-2)竖直安装在上盖(7-1)下表面的前端,后板(7-3)竖直安装在上盖(7-1)下表面的后端,上盖(7-1)、前板(7-2)、后板(7-3)组成上盖组件,所述上盖组件扣装在所述底座组件上组成箱体(7);大架(8)由滑台(8-1)、横梁(8-2)、第一侧肋(8-3)和第二侧肋(8-4)组成,横梁(8-2)和滑台(8-1)由上至下并排平行设置,横梁(8-2)的两端通过分别通过第一侧肋(8-3)、第二侧肋(8-4)与滑台(8-1)的两端连接;滑台(8-1)设置在上盖(7-1)的下表面与底板(7-6)的上表面之间,滑台(8-1)通过平行设置的第一导轨组件(5)、第二导轨组件(6)、第一模组(2)与底板(7-6)的上表面连接,且第一导轨组件(5)和第二导轨组件(6)沿长度方向的中心线均与滑台(8-1)沿宽度方向的中心线平行,第一模组(2)安装在底板(7-6)的上表面,且第一模组(2)位于第一导轨组件(5)与第二导轨组件(6)之间,第二模组(3)安装在横梁(8-2)上,第三模组(4)通过加强肋(11)安装在第二模组(3)上,机械臂(1)安装在第三模组(4)上,夹具(9)安装在上盖(7-1)上表面的孔板上,多个地脚螺钉(10)均布设置在底板(7-6)的下表面。2.根据权利要求1所述一种生物软组织力学性能测试装置,其特征在于:机械臂(1)包括第一连接板(1-1)、第一旋转关节(1-2)、第二旋转关节(1-3)和第三旋转关节关节(1-4),第三旋转关节(1-4)通过第一连接板(1-1)安装在第三...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯美,李彦超,董光友,王之宇,李珍珠,张超鹏,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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