基于虚拟弹簧模型的柔性针穿刺仿真研究

摘要：

在分析柔性针受力和挠曲的基础上,建立二维空间上柔性针穿刺软组织的虚拟弹簧模型,得到针体和针尖轨迹的数学模型.使用Matlab工具软件对针尖轨迹在不同情况下进行仿真.仿真实验结果表明,柔性针弹性变形量对针尖走向影响较小,影响针尖走向的主要因素是纵向控制坐标和针座与水平线初始夹角,且两者的叠加效应最终影响柔性针走向,可以为机器人辅助针穿刺操控提供理论基础,结合软组织变形研究,能够实现柔性针穿刺的轨迹规划和避障运动.

关键词：柔性针、针穿刺、虚拟弹簧

所属期刊栏目：36

分类号：N945(系统科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50775119;美国密西根大学联合研究基金资助项目CMMI#0825795

在线出版日期：2010-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：273-275,278