活检取样过程中取样针挠曲变形特性研究
发布时间：2021-04-19 15:17
当今世界,恶性肿瘤等慢性非传染性疾病严重威胁着人类的健康,阻碍着社会的发展。受限于目前的医疗水平,恶性肿瘤并不能彻底根治,“早发现早治疗”十分重要。经皮活检穿刺术是近距离放射治疗和介入治疗学的基础,具有创伤小,疼痛轻,恢复快等优点,广泛应用于细胞学活检诊断,局部组织麻醉,药物递送,血液采样和机体抽取组织样品等临床实践,是目前最常用的癌症检测治疗方法。为了有效的医疗诊断和病变治疗,穿刺针必须到达预期的组织耙点,然而活检穿刺的穿刺精度和取样率并不高,原因之一是由于软组织内部的血管粘膜错综复杂,穿刺针与软组织之间的不均匀作用力导致针体发生挠曲变形,远离原始路径。在经皮穿刺手术中,穿刺精度和取样效率不高,不仅会影响医生的诊断,造成不必要的时机延误,还会使患者痛苦加剧,造成巨大的生理和心理伤害,最终导致手术失败。因此,研究穿刺针与软组织之间的相互作用机制,构建穿刺力学模型,并分析穿刺针的挠曲机理和穿刺规律对优化取样参数,提高手术成功率具有十分重要的意义。一个精准的穿刺针受力挠曲模型是研究针挠特性的基础。本文以提高穿刺精度为目标,将穿刺针类比为针端固定的悬臂梁,基于欧拉-伯努利梁理论和叠加理论,运...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 针穿刺过程受力模型研究
1.2.2 活检针转向性能研究及穿刺路径规划
1.2.3 活检针辅助穿刺工艺减少针挠曲
1.2.4 针端跟踪监测技术
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题来源及主要研究内容
第2章 穿刺针受力挠曲变形机理
2.1 针受力分析
2.1.1 欧拉-伯努利梁和叠加理论
2.1.2 活检针受力分析
2.2 悬臂梁模型构建
2.3 悬臂梁挠度测量
2.4 振动辅助穿刺运动学分析
2.5 本章小结
第3章 振动辅助穿刺针挠曲规律及分析
3.1 振动系统简介及频率-电压-振幅测量
3.2 振动实验平台搭建
3.2.1 实验台简介
3.2.2 实验材料
3.2.3 活检针挠度测量
3.3 仿生振动参数对针挠曲特性的影响
3.3.1 实验设计
3.3.2 实验结果及分析
3.4 普通振动频率对针挠曲特性的影响
3.4.1 实验设计
3.4.2 实验结果及分析
3.5 本章小结
第4章 动静参数对针挠曲特性影响规律研究
4.1 穿刺深度对挠曲特性的影响
4.1.1 实验设计
4.1.2 实验结果及数据分析
4.2 穿刺速度对挠曲特性的影响
4.2.1 实验设计
4.2.2 实验结果及数据分析
4.3 针直径和针尖曲面数对挠曲特性的影响
4.3.1 实验设计
4.3.2 实验结果及数据分析
4.4 针尖倾斜角对挠曲特性的影响
4.4.1 实验设计
4.4.2 实验结果分析
4.5 明胶质量比对挠曲特性的影响
4.5.1 实验设计
4.5.2 实验结果及数据分析
4.6 本章小结
第5章 穿刺针挠曲影响参数优化研究
5.1 正交实验简介
5.2 正交实验设计
5.3 正交实验设计分析方法
5.4 实验因素对针穿刺静止后针座弯矩的影响
5.5 实验因素对针穿刺静止后支反力的影响
5.6 实验因素对针穿刺静止后挠曲量的影响
5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]原发性肝癌肺转移的治疗进展[J]. 赵文江,张晓磷,赵苗. 海南医学. 2018(01)
[2]防癌体检的关键——精准[J]. 吴志. 长寿. 2017(08)
[3]慢性非传染性病防制中的电子健康[J]. 包家立,郑秀秀. 智慧健康. 2016(08)
[4]明胶及其在生物材料中的应用[J]. 关林波,但卫华,曾睿,米贞健,林海,但年华,陈驰,曲健健,叶易春. 材料导报. 2006(S2)
[5]正交试验设计方法在测试用例设计中的应用[J]. 于秀山. 计算机工程与应用. 2004(20)
博士论文
[1]柔性针穿刺软组织变形机理及动态轨迹规划方法研究[D]. 高德东.浙江大学 2017
[2]蚊子浮水与针刺力学行为研究[D]. 孔祥清.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]斜角柔性针穿刺的摩擦与切割模型的研究[D]. 韩慧敏.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3147799
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 针穿刺过程受力模型研究
1.2.2 活检针转向性能研究及穿刺路径规划
1.2.3 活检针辅助穿刺工艺减少针挠曲
1.2.4 针端跟踪监测技术
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题来源及主要研究内容
第2章 穿刺针受力挠曲变形机理
2.1 针受力分析
2.1.1 欧拉-伯努利梁和叠加理论
2.1.2 活检针受力分析
2.2 悬臂梁模型构建
2.3 悬臂梁挠度测量
2.4 振动辅助穿刺运动学分析
2.5 本章小结
第3章 振动辅助穿刺针挠曲规律及分析
3.1 振动系统简介及频率-电压-振幅测量
3.2 振动实验平台搭建
3.2.1 实验台简介
3.2.2 实验材料
3.2.3 活检针挠度测量
3.3 仿生振动参数对针挠曲特性的影响
3.3.1 实验设计
3.3.2 实验结果及分析
3.4 普通振动频率对针挠曲特性的影响
3.4.1 实验设计
3.4.2 实验结果及分析
3.5 本章小结
第4章 动静参数对针挠曲特性影响规律研究
4.1 穿刺深度对挠曲特性的影响
4.1.1 实验设计
4.1.2 实验结果及数据分析
4.2 穿刺速度对挠曲特性的影响
4.2.1 实验设计
4.2.2 实验结果及数据分析
4.3 针直径和针尖曲面数对挠曲特性的影响
4.3.1 实验设计
4.3.2 实验结果及数据分析
4.4 针尖倾斜角对挠曲特性的影响
4.4.1 实验设计
4.4.2 实验结果分析
4.5 明胶质量比对挠曲特性的影响
4.5.1 实验设计
4.5.2 实验结果及数据分析
4.6 本章小结
第5章 穿刺针挠曲影响参数优化研究
5.1 正交实验简介
5.2 正交实验设计
5.3 正交实验设计分析方法
5.4 实验因素对针穿刺静止后针座弯矩的影响
5.5 实验因素对针穿刺静止后支反力的影响
5.6 实验因素对针穿刺静止后挠曲量的影响
5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]原发性肝癌肺转移的治疗进展[J]. 赵文江,张晓磷,赵苗. 海南医学. 2018(01)
[2]防癌体检的关键——精准[J]. 吴志. 长寿. 2017(08)
[3]慢性非传染性病防制中的电子健康[J]. 包家立,郑秀秀. 智慧健康. 2016(08)
[4]明胶及其在生物材料中的应用[J]. 关林波,但卫华,曾睿,米贞健,林海,但年华,陈驰,曲健健,叶易春. 材料导报. 2006(S2)
[5]正交试验设计方法在测试用例设计中的应用[J]. 于秀山. 计算机工程与应用. 2004(20)
博士论文
[1]柔性针穿刺软组织变形机理及动态轨迹规划方法研究[D]. 高德东.浙江大学 2017
[2]蚊子浮水与针刺力学行为研究[D]. 孔祥清.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]斜角柔性针穿刺的摩擦与切割模型的研究[D]. 韩慧敏.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3147799
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3147799.html
