毛琳 作品数:11 被引量:33 H指数:4 供职机构: 上海理工大学医疗器械与食品学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市科学技术委员会资助项目 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 自动化与计算机技术 更多>>
大肠组织端端吻合的有限元建模与分析 被引量:3 2017年 目的分析吻合钉成钉高度与组织损伤和吻合压力之间的关系,为医生选择合适的吻合钉钉匣及成钉高度提供理论依据和指导,提高手术的安全性。方法分析吻合钉与大肠组织交互作用,并建立大肠端端吻合的有限元模型,比较壁厚为1.0~1.5 mm的大肠组织在4种不同成钉高度时的应力分布以及径向平均应力变化。结果壁厚为1.2、1.3、1.4、1.5 mm的大肠组织,在对应成钉高度为1.0、1.1、1.2、1.5 mm时,吻合面径向平均应力分别为56.0、58.6、59.7、57.3 k Pa,与最佳吻合压力58.8 k Pa接近;最大应力出现在吻合钉与组织接触位置,其值分别为2 783、1 750、1 940、2 030 k Pa。结论吻合手术不能完全避免组织损伤,应力集中一般存在于组织与吻合钉接触的区域;将组织压缩50%~60%时成钉,吻合效果最优。 艾辽元 葛书晨 许晶晶 李明阳 毛琳 宋成利关键词:端端吻合 吻合器 有限元分析 可回收外周血管支架设计与生物力学研究 2020年 为解决传统支架长期滞留体内诱发支架内再狭窄的问题,设计一种新型可回收外周血管支架,并对其安全性与有效性进行力学分析。首先建立支架和外周斑块血管有限元模型,对支架进行压握、自由扩张过程的有限元分析,比对分析结果与径向支撑力测试结果,发现误差小于10%,验证了支架有限元模型有效性;在此基础上,再对支架植入及回收过程进行仿真模拟,分析与血管耦合条件下支架与血管生物力学性能。压握过程中支架最大应变为5.919%,回收过程中支架所受等效应力最大值为691MPa,均小于支架材料镍钛合金最大弹性应变及屈服应力。自膨胀扩张过程中血管所受最大等效应力值为0.592 6MPa,支架回收过程中血管所受等效应力最大值为0.536 6MPa,均小于血管损伤应力。试验结果表明,新型可回收外周血管支架理论上是可回收的,并且在植入以及回收过程中,其力学性能安全可靠。 于锡潼 宋成利 宋成利 毛琳 毛琳 葛书晨关键词:自膨胀 生物力学 经鼻颅底手术器械弯曲结构的优化设计 2019年 解决目前经鼻内镜颅底手术中存在的诸多难题,设计一种新型的可弯器械,对其弯曲结构进行几何分析及有限元分析,得到最优化尺寸参数,并验证其安全性。样机模拟手术实验表明,该弯曲结构最佳尺寸参数为切槽深度1.1 mm﹑宽度0.35 mm,并选择有槽底倒角的加工方式,在最大弯曲角度下,应力及应变均在弹性形变范围内,因此在使用过程中是安全可靠的。该器械的使用,可以解决经鼻颅底手术的操作难题,提高临床手术效果。 贾英伟 毛琳 宋成利 吕坤勇 王东关键词:有限元分析 优化设计 软组织厚度自动测量器械的设计与实验研究 2018年 目的研究自动测量软组织厚度的关键技术,设计一种自动测量组织厚度的器械,通过实验验证其可行性及准确性。方法设计测厚实验系统,采用直流减速编码器电机实现对测量结构的反馈和控制,按照结构内部的传动关系建立主从运动量间的关系式,即电机转轴转动圈数与器械前端所夹组织厚度的关系,从而实现测厚功能。根据实验组与对照组的结果分析测试实验系统的误差与分布情况。结果 9组实验共产生27对厚度数据,其误差平均值为-0.07 mm,方差为0.03 mm2。按实验次数分组,其组内误差波动较小;按厚度值分组,其组内误差波动较大。结论采用该器械测量厚度是可行的,但还存在一定误差;实验批次决定了器械测量的初始位置,对测量结果影响较大;不同厚度值对应器械前端不同的开口角度,对测量结果影响较小。 史琴 宋成利 张宽 吕坤勇 周宇 毛琳 郝进争关键词:软组织 自动测量 可行性 误差分析 冠脉支架与血管耦合作用的有限元分析 被引量:4 2019年 目的研究支架扩张直径以及斑块硬化程度对支架与冠脉耦合扩张的影响,探究合理的支架扩张直径范围,以期对临床冠脉支架植入术提供科学的参考依据。方法首先采用三维设计软件建立支架和理想狭窄冠状动脉模型,再利用有限元分析软件,通过赋予冠脉斑块3种不同的材料属性(钙化、纤维化、脂质),参考健康冠脉内径尺寸,模拟分析支架分别扩张至冠脉直径的1.0、1.1、1.2、1.3倍时,支架和血管的应力、支架径向回弹率、冠脉最小腔径以及支架的贴壁情况。结果支架、血管壁和斑块上的最大应力、支架径向回弹率、冠脉最小腔径均随支架扩张直径增加而增加。当支架扩张至冠脉直径的1.3倍时,血管壁及钙化斑块上的最大应力已处于或超出极限应力范围;当支架扩张至冠脉直径的1.0倍时,支架卸载回弹后会出现明显的贴壁不良。相比其他两种斑块,钙化斑块导致更高的血管应力和更小的血管腔径增长。结论冠脉支架扩张比例范围在1.1~1.2倍较为合理;其中,含钙化斑块的冠脉,应将支架扩张比例控制在1.1倍更为合理。研究结果可为冠脉支架植入术中支架扩张直径的选择提供参考依据。 刘宇星 艾辽元 毛琳 宋成利关键词:冠脉支架 直径 斑块 有限元分析 基于射频能量的肠道组织焊接研究 被引量:5 2021年 目的在射频能量的作用下,通过新型压力可控电极对猪小肠(回肠部分)进行焊接,验证能量组织焊接技术对于肠道结构重建的可行性和安全性。方法将新鲜猪小肠按"黏膜-浆膜"嵌套在负电极上,通过施压圆锥体对正电极施加不同的压合压强(497、796、995、1194、1492 k Pa),在射频能量作用下完成肠道组织的焊接,通过撕脱力和爆破压测试研究焊接吻合口的生物力学特性,并对组织热扩散和微观组织结构进行检查。结果在能量输出功率160 W,压合压强995 k Pa,焊接时间为13 s时,肠道吻合口呈现最优的生物力学特性,其撕脱力和爆破压分别达到(8.73±1.11)N和(8.29±0.41)k Pa,且组织微观结构较完整,并能观察到少量游离胶原蛋白。结论射频能量组织焊接技术具有良好的应用前景,能够实现肠道组织快速、稳定的连接,对缩短手术时间、简化操作流程并提高手术质量,具有重要意义。 胡钟欣 宗乃馨 宋成利 周宇 涂良勇 毛琳关键词:射频能量 肠道吻合 生物力学 借鉴国际经验探索中国医疗器械创新发展模式 被引量:9 2020年 科技创新是国家和社会发展的最根本动力,医疗科技创新更是与国计民生紧密相关的国家战略。医疗器械产业是我国的战略性新兴产业,借鉴国际经验,探索我国医疗器械科技创新和产业发展的模式问题是新时代的一项重要课题。该研究通过分析国际医疗器械产业现状,深入研究美国斯坦福大学的Biodesign医疗科技创新模式,结合目前我国医疗器械发展现状,从新的时代背景和创新创业的角度出发,探索中国医疗器械创新发展模式,希望为我国医疗科技创新创业的实践提供理论依据。 李敏 毛琳 宋成利关键词:医疗器械 基于能量的生物组织吻合技术研究进展 被引量:1 2021年 生物组织吻合是现阶段外科手术面临的重要挑战。传统的手工针线缝合和机械吻合器吻合易导致吻合口出血、吻合口狭窄、吻合口瘘等并发症,而基于能量的生物组织吻合技术可明显简化操作流程,缩短手术时间,减少术后排异反应,极具临床应用潜力。该文综述了超声、激光、射频电流等能量在生物组织吻合中的应用,同时对三种能量的吻合机理进行了初步探讨,为能量组织吻合技术的研究和应用提供理论参考。 胡钟欣 宗乃馨 黄婷 宋成利 毛琳新型可降解肠道吻合支架的建模仿真与实验研究 被引量:3 2022年 目的设计一款新型可降解肠道吻合支架,探究肠道组织在加压吻合时施压距离与吻合口生物力学性能之间的关系,为肠道组织的加压吻合提供新思路与方法。方法设计一款用于肠道组织的加压吻合支架,建立肠道组织加压吻合的有限元模型,并探究支架施压面距离(2、1.6、1.2、0.8 mm)与组织应力之间的关系;通过撕脱力与爆破压测试,分析肠道组织在不同施压距离下的吻合效果。结果当施压距离为1.2 mm时,肠道吻合口的生物力学性能最佳,其最大抗拉强度达到0.77 MPa;组织的撕脱力和爆破压分别为(25.80±1.82)N和(12.30±0.26)kPa;当组织被压缩至原有厚度的60%时,肠道吻合效果最好。结论本文设计的可降解肠道支架可成功实现对肠道组织的加压吻合,为新型可降解加压吻合器械的开发和应用提供理论参考。 张成 胡钟欣 李君一 周权 张文燕 宋成利 毛琳关键词:肠道支架 微创电动吻合器的创新结构设计与功能验证 被引量:7 2019年 目的 研制一种新型电动吻合器,提高微创外科手术的自动化程度、便捷性和精准性。方法 在传统机械吻合器的基础上,创新设计新型电动吻合器的压榨、击发与转弯机构,实现微创外科吻合手术的电动驱动。详细分析电动压榨、击发与双螺旋转弯机构的运动过程,求解3个机构的运动函数方程式,为电动吻合器的智能控制算法提供理论基础。结果 利用ADAMS软件对电动压榨与击发过程进行仿真,验证运动方程。制作出新型电动吻合器的样机,进行离体小肠组织的吻合实验和爆破压实验,吻合口爆破压为3. 7~11. 67 k Pa,符合临床基本要求。结论 新型电动吻合器的结构设计可以满足微创外科手术中电动压榨和击发等要求,有助于医生更加便捷、快速、有效地实现组织吻合。 刘晨旭 宋成利 周宇 毛琳 葛文明 王佩瑶 陈力关键词:微创外科 离体实验