胡 伟，汪道辉，陈 科，林江莉

(四川大学 材料科学与工程学院，成都 610065)

软组织压弹性模量力学测量装置的设计

胡 伟，汪道辉，陈 科，林江莉

(四川大学 材料科学与工程学院，成都 610065)

软组织弹性模量测量难度主要体现在其位移无法精确获取，夹具是一个难题(对于拉应力而言)，以及软组织的尺寸切割不精确。文中通过多种模具切割软组织，利用步进电机驱动偏心轮旋转，压迫组织产生形变，通过距离传感器记录组织产生的形变，再用压力传感器记录组织的受力情况，计算机采集并存储相应数据，经过模拟计算出组织的弹性参数。本文设计着重于组织的形变量的精确获取以及应力的精确获取。

软组织；压弹性模量；力学测量；压头尺寸；步进电机

生物软组织的弹性是辨识组织病变的重要依据[1]。人体不同部位的软组织生物力学特性是不同的，且随着年龄和病理条件而变化。生物力学特性有的与时间相关，例如粘弹性，有的与方向相关，比如各向异性。有关研究表明，大多数疾病都能引起组织硬度发生不同程度的变化。例如，癌症表现为组织变硬；脂肪过多会使组织弹性系数增大，囊肿呈现出十分柔软的结构[2]。

用于生物组织力学测量的间接测量有光声技术测量、超声波传播速度测量等方法[3]。光声技术测量法即为用脉冲激光在生物组织中激发光声信号，也即产生应力波，获取组织的光声信号，从光声信号的弛豫特性曲线中测量出应力波的弛豫时间，根据粘弹性理论，该弛豫时间就等于组织的粘弹比。……