針刺軟組織有限元仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近距離粒子植入放射治療過程中，由于針與軟組織之間的作用力導(dǎo)致軟組織大變形，植入粒子偏離規(guī)劃位置，從而影響治療效果并容易產(chǎn)生嚴(yán)重副作用。本研究采用有限元分析方法模擬仿真刺入過程，并且設(shè)計(jì)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以檢驗(yàn)仿真模型的可行性與準(zhǔn)確性。為了解粒子位置偏移的程度，精確植入粒子，制定可靠的術(shù)前規(guī)劃，提供了有效的參考數(shù)據(jù)。
　　 建立模擬仿真粒子植入過程的動(dòng)態(tài)分析模型。詳述了兩種幾何模型的構(gòu)建方法，并匹配相應(yīng)的物理模型，包括Mooney-Ri

2、vlin超彈性本構(gòu)模型，通用接觸算法，以及與實(shí)際情況相近的約束條件。最后采用顯式中心差分法求解整個(gè)模型，得到了植入針的受力情況和軟組織內(nèi)部目標(biāo)點(diǎn)的位移量，并提出模型誤差產(chǎn)生的原因和改進(jìn)方案。
　　 研究并制備一種可以替代生物軟組織進(jìn)行粒子植入實(shí)驗(yàn)的仿生物材料——聚乙烯醇水凝膠。在充分研究和大量的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，制備出了高透明度水凝膠。并且以此質(zhì)量配比和制備方法制成了水凝膠樣本用于后期的實(shí)驗(yàn)。
　　 搭建了一個(gè)模擬針刺入軟組