[發(fā)明專利]用于吸持生物組織的親水界面的評價方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011364362.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112635022B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 易波;蔣娟;朱曬紅;王延磊;王國慧;凌顥;李政;雷陽
• 申請（專利權(quán)）人: 易波;朱曬紅;中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院
• 主分類號: G16H20/40
• 分類號: G16H20/40;G16H30/20;G16H50/20;G01N3/00;G01N13/02;G01N19/04;G01N23/2251;G01N33/483
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

本發(fā)明公開了用于吸持生物組織的親水界面的評價方法及系統(tǒng)，通過獲取待評價的親水界面的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其吸持生物組織的最大滑脫力和最小損傷力；根據(jù)所述結(jié)構(gòu)參數(shù)計算所述親水界面的液膜張力，判斷所述液膜張力是否大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，若所述液膜張力大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，則判斷所述親水界面合格，若所述液膜張力小于最大滑脫力或大于最小損傷力的力度值，則判斷所述親水界面不合格，從而保證選用的親水界面吸持該生能在不損傷該生物組織的基礎(chǔ)上吸持住該生物組織，避免用不合適的親水界面區(qū)接觸組織導(dǎo)致的組織損傷與滑脫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及手術(shù)器械親水界面的制造領(lǐng)域，尤其涉及用于吸持生物組織的親水界面的評價方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

與開放手術(shù)和傳統(tǒng)腔鏡手術(shù)不同，手術(shù)機器人通過機械裝置映射動作完成手術(shù)操作，手術(shù)醫(yī)師無法直接接觸組織，無法通過肢體感受器實時反饋手術(shù)中組織親水界面承受的力載荷，僅通過視覺反饋及手術(shù)醫(yī)師的操作經(jīng)驗判斷組織受力情況，存在力反饋缺失，無法及時、準(zhǔn)確調(diào)控力載荷輸出，容易導(dǎo)致組織撕裂、出血等不可逆損傷發(fā)生。因此，如何避免用不合適的親水界面區(qū)接觸組織導(dǎo)致的組織損傷與滑脫，充分體現(xiàn)機器人手術(shù)微創(chuàng)治療優(yōu)勢，成為臨床工作中亟待解決的現(xiàn)實問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于吸持生物組織的親水界面的評價方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中用不合適的親水界面區(qū)接觸組織導(dǎo)致的組織損傷與滑脫的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種用于吸持生物組織的親水界面的評價方法，包括以下步驟：

獲取待評價的親水界面的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其吸持生物組織的最大滑脫力和最小損傷力；

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)參數(shù)計算所述親水界面的液膜張力，判斷所述液膜張力是否大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，若所述液膜張力大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，則判斷所述親水界面合格，若所述液膜張力小于最大滑脫力或大于最小損傷力的力度值，則判斷所述親水界面不合格。

優(yōu)選的，所述最大滑脫力、最小損傷力通過以下步驟獲取：

使用大小不同的力度對所述生物組織進(jìn)行夾持試驗，選取力度最小，且能夾持住所述生物組織的力度值作為最大滑脫力；選取力度最小，且對所述生物組織造成損傷的力度值作為最小損傷力。

優(yōu)選的，所述親水界面的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括親水界面中納米粒子的外接圓半徑和相鄰納米粒子之間的間隙寬度。

優(yōu)選的，所述親水界面的納米粒子形狀為正六邊形，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)參數(shù)計算所述親水界面的液膜張力通過以下公式實現(xiàn)：

其中，R為所述納米粒子的外接圓半徑，h為液膜厚度，γ為液膜表面張力，w為相鄰納米粒子之間的間隙寬度，F(xiàn)_L為液膜張力，S為所述親水界面的表面積，所述表面積用于產(chǎn)生所述液膜張力，以吸持所述生物組織。

一種計算機系統(tǒng)，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述任一所述方法的步驟。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明中的用于吸持生物組織的親水界面的評價方法及系統(tǒng)，通過獲取待評價的親水界面的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其吸持生物組織的最大滑脫力和最小損傷力；根據(jù)所述結(jié)構(gòu)參數(shù)計算所述親水界面的液膜張力，判斷所述液膜張力是否大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，若所述液膜張力大于最大滑脫力，并小于最小損傷力，則判斷所述親水界面合格，若所述液膜張力小于最大滑脫力或大于最小損傷力的力度值，則判斷所述親水界面不合格，從而保證選用的親水界面吸持該生能在不損傷該生物組織的基礎(chǔ)上吸持住該生物組織，避免用不合適的親水界面區(qū)接觸組織導(dǎo)致的組織損傷與滑脫。