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新型内镜连续缝合器械的结构改进及分析 被引量:4
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作者 李明阳 葛书晨 +2 位作者 艾辽元 宋成利 胡冰 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期137-142,共6页
目的设计一种新型内镜连续缝合器械,用以克服现有内镜缝合器不能一次性连续释放金属夹的不足,并对内镜缝合器的抓钳提出两种改进方案,通过有限元分析方法,验证其改进后的组织抓持效果。方法比较分析对齿(原有,抓钳A)、交错齿(抓钳B)、... 目的设计一种新型内镜连续缝合器械,用以克服现有内镜缝合器不能一次性连续释放金属夹的不足,并对内镜缝合器的抓钳提出两种改进方案,通过有限元分析方法,验证其改进后的组织抓持效果。方法比较分析对齿(原有,抓钳A)、交错齿(抓钳B)、折角交错齿(抓钳C)3种结构抓钳在抓取胃壁组织时,组织受到的压力大小及其分布;然后对组织施加7.5 mm拉伸位移,模拟闭合时器械运动以及组织回弹过程的影响。结果抓钳A、B闭合组织时,最大应力发生在距离转轴最近的第1对齿上,分别为10.39、10.11 kPa。抓钳C闭合组织时,最大应力发生在第2对齿上,为11.35 kPa。抓钳A、B作用的组织,距离转轴越远,其受到抓钳齿的压力越小。而在抓钳C作用下,器械-组织接触面的压力峰值几乎没有变化。在拉伸位移的作用下,抓钳C没有滑脱;而抓钳A、B拉伸位移分别达到5.0、6.5 mm时从组织上滑脱。结论折角交错齿结构的抓钳闭合时对组织的压力峰值较为稳定,在远离转轴的组织上也能提供充分接触,增大了器械-组织界面的摩擦力,使得抓钳具有更好的抗滑脱能力,提高连续缝合器械的闭合效果。 展开更多
关键词 内镜缝合器 抓钳 抗滑脱 有限元分析
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大肠组织端端吻合的有限元建模与分析 被引量:3
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作者 艾辽元 葛书晨 +3 位作者 许晶晶 李明阳 毛琳 宋成利 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期342-347,共6页
目的分析吻合钉成钉高度与组织损伤和吻合压力之间的关系,为医生选择合适的吻合钉钉匣及成钉高度提供理论依据和指导,提高手术的安全性。方法分析吻合钉与大肠组织交互作用,并建立大肠端端吻合的有限元模型,比较壁厚为1.0~1.5 mm的大肠... 目的分析吻合钉成钉高度与组织损伤和吻合压力之间的关系,为医生选择合适的吻合钉钉匣及成钉高度提供理论依据和指导,提高手术的安全性。方法分析吻合钉与大肠组织交互作用,并建立大肠端端吻合的有限元模型,比较壁厚为1.0~1.5 mm的大肠组织在4种不同成钉高度时的应力分布以及径向平均应力变化。结果壁厚为1.2、1.3、1.4、1.5 mm的大肠组织,在对应成钉高度为1.0、1.1、1.2、1.5 mm时,吻合面径向平均应力分别为56.0、58.6、59.7、57.3 k Pa,与最佳吻合压力58.8 k Pa接近;最大应力出现在吻合钉与组织接触位置,其值分别为2 783、1 750、1 940、2 030 k Pa。结论吻合手术不能完全避免组织损伤,应力集中一般存在于组织与吻合钉接触的区域;将组织压缩50%~60%时成钉,吻合效果最优。 展开更多
关键词 端端吻合 吻合器 组织损伤 组织压缩 有限元分析
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基于化学改性和切割方法的介入瓣瓣膜力学性能相关研究
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作者 陈大凯 李雨 +2 位作者 罗七一 刘宝林 陈康民 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期801-805,共5页
本文探索了介入瓣瓣膜膜片的制备方法和瓣膜化学改性和切割方法对瓣膜膜片拉伸性能和缝合力力学性能的影响。本研究通过采集新鲜猪心包材料并应用碳化亚胺溶液和戊二醛溶液作为固定液的方法合成介入瓣瓣膜膜片材料;通过茚三酮法检测瓣... 本文探索了介入瓣瓣膜膜片的制备方法和瓣膜化学改性和切割方法对瓣膜膜片拉伸性能和缝合力力学性能的影响。本研究通过采集新鲜猪心包材料并应用碳化亚胺溶液和戊二醛溶液作为固定液的方法合成介入瓣瓣膜膜片材料;通过茚三酮法检测瓣膜膜片材料的交联度情况;应用拉伸及缝合力力学实验测试介入瓣瓣膜膜片材料的生物力学性能;通过场发射扫描电镜表征瓣膜膜片材料在经过缝合线拉伸作用后的胶原纤维取向分布。结果表明:经过化学改性后,介入瓣瓣膜膜片材料的交联度达到93.78%±3.2%;瓣膜膜片材料的拉伸强度达到(8.24±0.79)MPa;缝合力强度增加了102%。介入瓣瓣膜膜片材料具有较强的生物力学性能,有望发展成为的一种较好的介入瓣瓣膜膜片材料。 展开更多
关键词 介入瓣 瓣膜膜片 碳化亚胺 缝合力
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内镜柔性器械腱鞘传动模型及实验研究
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作者 艾辽元 潘贞 +1 位作者 于锡潼 宋成利 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期769-775,共7页
目的建立内镜柔性器械腱鞘系统的推力传动模型,研究影响传动效率的关键因素。方法建立腱鞘系统在器械推送作用下力和位移的传动模型并进行仿真计算;搭建腱鞘系统传动测试的实验平台以验证模型的准确性,研究传动速度、腱鞘直径比、弯曲... 目的建立内镜柔性器械腱鞘系统的推力传动模型,研究影响传动效率的关键因素。方法建立腱鞘系统在器械推送作用下力和位移的传动模型并进行仿真计算;搭建腱鞘系统传动测试的实验平台以验证模型的准确性,研究传动速度、腱鞘直径比、弯曲半径等对传动效率的影响。结果腱鞘传动过程中存在显著的非线性传递现象,传动模型仿真与实验结果基本符合;传动速度、腱鞘直径比、弯曲半径均对内镜柔性器械的推力传动有较大影响,对位移传动的影响相对小一些。结论该模型可用于内镜柔性器械中腱鞘系统推力传动的计算,提供给医生器械工作末端的力反馈,以保证器械的安全操作和提高手术效果;在内镜柔性器械的精准控制中需要综合考虑传动速度、腱鞘传动比、弯曲半径等对运动传递的影响。 展开更多
关键词 内镜外科手术 柔性器械 腱鞘系统 非线性传动模型 力反馈
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