中国机械工程
中國機械工程
중국궤계공정
CHINA MECHANICAl ENGINEERING
2013年
1期
6-11
,共6页
赵燕江%张艳华%陈浩%张永德%Yan Yu
趙燕江%張豔華%陳浩%張永德%Yan Yu
조연강%장염화%진호%장영덕%Yan Yu
柔性针%旋量理论%路径优化%微创手术
柔性針%鏇量理論%路徑優化%微創手術
유성침%선량이론%로경우화%미창수술
针对斜尖柔性针在二维组织中的路径优化问题,首先引入了针的Unicycle运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于运动学模型,分析了柔性针穿刺路径的形式,考虑入针姿态的优化,提出了采用多种路径形式组合的路径优化算法,建立了优化目标函数.在有无障碍两种情况下分别对针的穿刺路径进行了优化计算和仿真研究.仿真结果证明,采用该算法能有效地绕过障碍,准确达到靶点,并保证路径最优.在通常临床情况下,最优路径一般为控制度为2的包含直线形式的路径.
針對斜尖柔性針在二維組織中的路徑優化問題,首先引入瞭針的Unicycle運動學模型,併利用鏇量理論和指數積方程計算瞭運動學正解,從運動學的角度證明瞭穿刺直線路徑的可行性.基于運動學模型,分析瞭柔性針穿刺路徑的形式,攷慮入針姿態的優化,提齣瞭採用多種路徑形式組閤的路徑優化算法,建立瞭優化目標函數.在有無障礙兩種情況下分彆對針的穿刺路徑進行瞭優化計算和倣真研究.倣真結果證明,採用該算法能有效地繞過障礙,準確達到靶點,併保證路徑最優.在通常臨床情況下,最優路徑一般為控製度為2的包含直線形式的路徑.
침대사첨유성침재이유조직중적로경우화문제,수선인입료침적Unicycle운동학모형,병이용선량이론화지수적방정계산료운동학정해,종운동학적각도증명료천자직선로경적가행성.기우운동학모형,분석료유성침천자로경적형식,고필입침자태적우화,제출료채용다충로경형식조합적로경우화산법,건립료우화목표함수.재유무장애량충정황하분별대침적천자로경진행료우화계산화방진연구.방진결과증명,채용해산법능유효지요과장애,준학체도파점,병보증로경최우.재통상림상정황하,최우로경일반위공제도위2적포함직선형식적로경.
