国家级 创新训练项目 2026 年立项

基于轴向力感知的医用外科手术螺钉旋紧扭矩检测装置设计

校内编号机械11
项目编号202610107029
负责人高月康(20241406)
参与人数5 人
其他成员国晶/20243361,闫皓冉/20243944,王弘博/20241345,邵一峰/20231148
指导教师宋文涛,霍磊(讲师,讲师)
专业类代码0802
项目简介

针对传统扭矩传感器成本高、结构复杂,难以适配微小螺钉且精密度高的外科手术场景的痛点,本项目基于扭矩-轴向力耦合模型,设计集成压力传感模块的螺钉支座,通过采集旋紧过程实时轴向力反演计算拧紧扭矩;完成标定实验优化摩擦系数修正模型,开发配套扭矩实时显示与过拧预警的上位机系统。项目无需专用扭矩传感器,低成本、结构简单,可同步监测预紧力与扭矩,最终完成实验装置样机,为医用外科手术提供低成本高精度的解决方案。