驻留-伸缩式微型胃肠道机器人的力学建模

摘要：

介绍了能够描述胃肠道组织的应力-应变关系的超弹性本构模型.针对胃肠道特殊的生物力学环境,提出了一种基于驻留-伸缩的微型胃肠道机器人运动方式.通过研究微机器人单舱体与肠道组织相互的力学作用,建立了机器人单舱体运动时的速度与阻力关系；通过研究机器人整机与肠道的力学作用,建立了机器人的运动效率公式；结合以上力学分析,推导出基于超弹性本构模型的临界步距数学模型.该数学模型能够指导机器人设计与参数优化.最后,通过机器人模型实验获得了单舱体在肠道中的速度-拉力关系,并用机器人样机的离体实验验证了临界步距模型.

关键词：胃肠道机器人、超弹性本构模型、临界步距、离体实验

所属期刊栏目：34

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目60875061,31170968,30800235;国家863计划资助项目2007AA04Z234,2008AA04Z201,2006AA04Z368;载人航天领域预先研究项目010203;上海市科委项目09DZ1907400

在线出版日期：2012-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：553-558