【摘 要】
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目的 设计一种应用于电动吻合器的切口式柔性转弯结构,并研究其转弯性能.方法 对切口式柔性转弯结构进行设计与建模;建立转弯结构的运动学和静力学模型,并进行仿真计算;采用有限元仿真方法研究3组结构在对称切口等刚度和变刚度下的应力、偏转角度、顶部位移及驱动力;搭建转弯结构性能测试实验平台,对仿真结果和模型进行验证.结果 弯曲过程中,转弯结构理论模型与实验结果基本吻合;随着对称切口刚度的优化,变刚度转弯结构的最大应力分别下降20.64％和39.20％;变刚度结构弯曲时所需拉力最小,相较于等刚度结构下降33.41％
【机 构】
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上海理工大学医疗器械与食品学院,现代微创医疗器械及技术教育部工程研究中心,上海200093
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目的 设计一种应用于电动吻合器的切口式柔性转弯结构,并研究其转弯性能.方法 对切口式柔性转弯结构进行设计与建模;建立转弯结构的运动学和静力学模型,并进行仿真计算;采用有限元仿真方法研究3组结构在对称切口等刚度和变刚度下的应力、偏转角度、顶部位移及驱动力;搭建转弯结构性能测试实验平台,对仿真结果和模型进行验证.结果 弯曲过程中,转弯结构理论模型与实验结果基本吻合;随着对称切口刚度的优化,变刚度转弯结构的最大应力分别下降20.64％和39.20％;变刚度结构弯曲时所需拉力最小,相较于等刚度结构下降33.41％,且顶端沿弯曲平面的位移(30.8 mm)最小;3组转弯结构最大偏转角度均可达到90°.结论 转弯结构运动学和静力学模型可用于其拉力和位置变化的计算;采用对称切口变刚度的结构转弯性能优于等刚度结构;切口式柔性转弯结构符合设计要求,满足电动吻合器的转弯需求.
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