基于量纲分析和等效刚度法的套管柔性针弯曲特性研究

中国机械工程 ›› 2025, Vol. 36 ›› Issue (03) : 455-462.

赵燕江, 张鹤, 钱程, 张永德

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摘要

针对套管柔性针的精准穿刺控制问题，对套管柔性针的弯曲特性进行了探究。通过旋量理论和指数积方程建立了套管柔性针的运动学模型，提出了基于量纲分析理论和等效刚度法的套管柔性针弯曲特性分析方法，确定了影响针弯曲变形的参数，并采用函数回归方法确定了变曲率特性函数。变曲率特性实验表明系统误差在2 mm内，满足一般临床手术的精度要求，验证了套管柔性针的变曲率特性建模的精准性。