多平面锥形针接触建模与影响因素研究

针对平面锥形针在组织接触变形阶段受力变化难以分析的现状,根据弹性组织与针接触时的变形特点,建立了多平面锥形针的接触模型,并重点探讨了该阶段针的受力与穿刺性能问题。接触模型揭示了在穿刺深度相同的情况下,锥形针的接触受力受组织剪切模量、针形半顶角和针的平面数三个因素共同影响。通过实验对接触模型进行验证,发现实验曲线和理论曲线能够较好地吻合,表明该模型是有效可行的。由研究可得:为减小平面锥形针的接触受力、提高针的穿刺性能,可选择较小剪切模量的组织、减小针形半顶角或减少针的平面数。