[发明专利]一种基于变形的血管抓取安全性评估方法及装置

权利要求书

1.一种基于变形的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述方法包括：

构建被抓取血管在机械手的手指引起被抓取血管方向上的血管变形模型；

获得被抓取血管的半径、弹性模量、厚度以及泊松比；

将所述被抓取血管的半径、弹性模量、厚度以及泊松比代入所述血管变形模型中进行计算，获得血管变形量；

基于所述血管变形量与所述血管的半径比例模型进行被抓取血管的抓取安全性评估。

2.根据权利要求1所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述构建被抓取血管在机械手的手指引起被抓取血管方向上的血管变形模型，如下：

其中，m为大于或等于1的自然数；n为大于或等于0的偶数；π表示圆周率；表示无量纲量，其中，s表示血管的弧度，R表示血管的半径；w_mn表示加载方向的位移相关函数。

3.根据权利要求2所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述加载方向的位移相关函数如下：

其中，R表示血管的半径；π表示圆周率；m为大于或等于1的自然数；P表示机械手手指的力；T＝2R/(Lπ)，L表示血管的长度；K＝Eh/(1-μ²)，E表示血管的弹性模量，h表示血管的厚度，μ表示血管的泊松比；M^**表示当速度为0时的位移方程系数矩阵；M^*表示完整的位移方程系数矩阵。

4.根据权利要求3所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述当速度为0时的位移方程系数矩阵表示如下：

其中，λ＝mπR/L，m表示大于或等于1的自然数，π表示圆周率，R表示血管的半径，L表示血管的长度；μ表示血管的泊松比；n为大于或等于0的偶数；J表示无量纲量，J＝h²/(12R²)，h表示血管的厚度。

5.根据权利要求3所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述完整的位移方程系数矩阵如下：

其中，λ＝mπR/L，m表示大于或等于1的自然数，π表示圆周率，R表示血管的半径，L表示血管的长度；μ表示血管的泊松比；n为大于或等于0的偶数；J表示无量纲量，J＝h²/(12R²)，h表示血管的厚度。

6.根据权利要求1所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述基于所述血管变形量与所述血管的半径比例模型进行被抓取血管的抓取安全性评估，包括：

利用所述血管变形量与所述血管半径在所述半径比例模型进行计算，获得计算比例结果；

利用所述计算比例结果进行被抓取血管的抓取安全性评估。

7.根据权利要求6所述的血管抓取安全性评估方法，其特征在于，所述半径比例模型如下：

其中，A表示计算比例结果；w表示血管变形量；R表示血管的半径。

8.一种基于变形的血管抓取安全性评估装置，其特征在于，所述装置包括：

构建模块：用于构建被抓取血管在机械手的手指引起被抓取血管方向上的血管变形模型；

获得模块：用于获得被抓取血管的半径、弹性模量、厚度以及泊松比；

计算模块：用于将所述被抓取血管的半径、弹性模量、厚度以及泊松比代入所述血管变形模型中进行计算，获得血管变形量；

评估模块：用于基于所述血管变形量与所述血管的半径比例模型进行被抓取血管的抓取安全性评估。