缝针刺入角膜组织的力学模型

摘要

首先通过分析缝针刺入角膜组织过程中的力学行为,将缝针与角膜组织之间的相互作用力分解为表面接触力、摩擦力和切割力.根据修正的Karnopp摩擦模型,进行了正弦加载的摩擦力提取实验.根据摩擦力-时间变化曲线,得到了针刺角膜的摩擦力模型.其次,基于针刺角膜过程中表面接触力的实验结果,通过二次曲线拟合方法建立了表面接触力模型.最后,根据针刺角膜的力-位移关系和摩擦力模型,得到了对应的切割力模型.此研究为手术机器人进行角膜缝合精细作业提供了依据.