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穿刺針表面涂層對(duì)微創(chuàng)旋切系統(tǒng)穿刺力的影響

作者: 常向同;葉萍;李琪;常兆華;徐彬凱;沈斌; 
單位:1.上海理工大學(xué)健康工程與科學(xué)學(xué)院2.上海導(dǎo)向醫(yī)療系統(tǒng)有限公司3.上海市第一人民醫(yī)院
關(guān)鍵詞: 穿刺針;涂層;穿刺力;ANSYS;微創(chuàng); 
分類號(hào):
出版年·卷·期(頁(yè)碼):2024·43·5(451-457)
摘要:

目的 乳腺微創(chuàng)旋切手術(shù)是治療乳腺腫瘤的有效方式,術(shù)中需將穿刺針刺入到病灶下方進(jìn)行取樣,穿刺針的表面特征與穿刺過(guò)程中的穿刺力和穩(wěn)定性息息相關(guān)。對(duì)穿刺針表面進(jìn)行優(yōu)化可以很好地降低穿刺力和穿刺力的波動(dòng),因此本文探究穿刺針的表面涂層對(duì)穿刺過(guò)程的影響。方法 通過(guò)在穿刺針表面覆蓋特氟龍涂層的方法,改變穿刺針的表面特征,分別制作常規(guī)針、涂層針與噴砂涂層針。其中常規(guī)針是不進(jìn)行表面處理的穿刺針,涂層針為覆蓋有特氟龍涂層的穿刺針,而噴砂涂層針是指在噴涂特氟龍涂層之前利用高壓將磨料打到穿刺針的表面,起到增加涂層附著力的作用。實(shí)驗(yàn)對(duì)象選用富含脂肪的豬肉組織與富含纖維結(jié)締的牛肉組織,使用三種穿刺針?lè)謩e對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行多次穿刺實(shí)驗(yàn),探究有無(wú)涂層的穿刺針對(duì)穿刺過(guò)程的影響;利用ANSYS仿真軟件對(duì)不同表面處理的穿刺針進(jìn)行受力分析。選用脂肪組織為模擬對(duì)象,通過(guò)仿真計(jì)算得到涂層針、噴砂涂層針與常規(guī)針的針體表面受力分布云圖以及最大受力值。結(jié)果 常規(guī)針、噴砂涂層針與涂層針穿刺力的豬肉、牛肉實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,涂層針的穿刺力(1.239 N、3.926 N)和穿刺穩(wěn)定性均優(yōu)于常規(guī)針與噴砂涂層針;仿真結(jié)果表明涂層針的針體受力(3.042 6 MPa)明顯小于常規(guī)針和噴砂涂層針。結(jié)論 在穿刺針表面覆蓋涂層可以有效降低穿刺力和穿刺力的波動(dòng),提高進(jìn)針的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn):

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