[发明专利]基于光纤传感器的智能手术缝合线及其结构构建方法

权利要求书

1.一种基于光纤传感器的智能手术缝合线，其特征在于，包括轴向延伸的光纤传感器和包覆所述光纤传感器的缝合线层，其中，

所述光纤传感器为传感型传感器；

所述缝合线层中的缝合线包括聚丙烯、聚酯、以及蚕丝中至少一种材料。

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感器的智能手术缝合线，其特征在于，所述缝合线层包括由缝合线单股编制和由缝合线多股编制中至少一种结构。

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感器的智能手术缝合线，其特征在于，所述光纤传感器包括光纤和基层，所述光纤植入所述基层中。

4.根据权利要求3所述的基于光纤传感器的智能手术缝合线，其特征在于，所述基层包括硅胶复合材料片。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的基于光纤传感器的智能手术缝合线的结构构建方法，其特征在于，包括：

对于试体上的缝合线，利用力传感器记录张力并用温度仪测量温度，分别与通过缝合线中的光纤传感器测量的张力和温度比较，以衡量光纤传感器温度和张力测量的精确度；

通过实验对比不同材料和结构的光纤传感器的层间界面强度以及粘接性能；

确定缝合线的材料以及结构。

6.根据权利要求5所述的结构构建方法，其特征在于，在所述确定缝合线的材料以及结构之后，还包括：

建立试体—传感—缝合线一体化有限元模型，对于缝合线的不同部分采用不同的单元类型进行受力和温度有限元分析；

对光纤中的光栅分布参数进行优化，比较不同参数下的数值分析结果；

选取缝合界面和光栅位置的相对匹配关系最优的结构。

7.根据权利要求6所述的结构构建方法，其特征在于，所述建立试体—传感—缝合线一体化有限元模型包括：利用有限元软件建立试体—传感—缝合线一体化有限元模型。

8.根据权利要求5所述的结构构建方法，其特征在于，所述对于试体上的缝合线，利用力传感器记录张力并用温度仪测量温度，包括：对于试体上的缝合线，利用力传感器记录张力并用温度仪测量温度在万能实验机上进行。

9.根据权利要求5所述的结构构建方法，其特征在于，所述通过实验对比不同材料和结构的光纤传感器的层间界面强度以及粘接性能，包括：通过实验对比缝合线的直线型和环形两种情况中光纤传感器的层间界面强度以及粘接性能。

10.根据权利要求5所述的结构构建方法，其特征在于，所述试体包括动物的外皮。