医用生物力学

高立营  张勤河  刘明  秦雪梅

摘要： 目的 从切削力学角度构建活检针切削力模型，揭示针尖几何形状与活检针切削力之间的内在联系。方法 借鉴传统金属切削理论建立针尖几何结构的数学模型，在此基础上将针尖切削刃离散成一系列单元刀具，在软组织切削试验平台上进行斜角切削试验，获得单位刃长切削力参数模型，最后采用单元刀具综合法构建活检针切削力泛函模型。结果 该模型能够较好地预测活检针切削力，针尖顶角ξ为30°、45°、60°的18 G活检针切削力试验值为1.33、1.38、1.56 N，预测值为1.29、1.43、1.52 N，相对误差小于5%。结论 活检针切削力泛函模型定量描述了切削力与针尖几何结构之间的关系，可以用于新型针尖设计、评价及术前穿刺路径规划。