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广工王成勇教授团队在生物组织切除加工理论领域取得新进展

字体: 2021年01月21日 浏览量: 作者:ACTCC团队 编辑:卢迪 来源:ACTCC团队 审核:ACTCC团队

本网讯 近日,广东工业大学机电工程学院ACTCC王成勇教授团队在生物组织切除加工理论领域取得显著进展,在制造学科国际TOP期刊 International Journal of Machine Tools and Manufacture(IF=8.01)发表论文。

论文首次提出半月板软骨材料切除加工机理,探索了半月板纤维结构与力学特性,通过模拟半月板清除术下微创刨刀切除半月板,分析了微创刨刀的切削特性和切削性能,探索了半月板清除术下的切除机理及失效机理。该研究表明半月板在内部结构与力学特性方面分别具有纤维增强型材料和生物软组织的特点,是一种特殊复合结构软组织;在受到外力或刀具作用下,内部纤维会发生变形和滑移,而纤维束间的分层是半月板失效的主要形式;本文的研究为微创刨刀设计制造提供了理论支持。此外,该研究工作还获得到国家自然科学基金、广东省科技计划项目和广州市科技计划项目,南方医科大学南方医院、广东省科学院健康医学研究所、广州市天鹰精密工具有限公司支持。

据了解,ACTCC研发团队致力于搭建良好的医工合作交流平台,将医学临床与工程科学高度结合,推动医工互融,提升临床及科研水平,为医疗器械事业进步、人类生活更健康更美好,做出积极贡献。

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半月板纤维结构:(a)半月板横截面形貌,

(b)三维示意图,(c)不同部位的纤维机构

半月板压缩实验

压缩实验中失效半月板试样断面形貌

膝关节清除术下微创刨刀切除半月板:

(a)TIT&TOT型刨刀切除过程,

(b)SIT&SOT型刨刀切除过程,

(c)单元刀具(ECT)切除过程,

(d)半月板切除过程示意图

 

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单元刀具切削力-切削过程分析

 

单元刀具切削实验-半月板截面形貌

 

半月板切除过程中裂纹扩展模型


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