近年來隨著醫療科技的進步，AI輔助手術及手術模擬等技術快速地發展，故有關生物軟組織之機械行為的研究受到注目，其中手術過程之力與位移的關係對於手術模擬的觸覺及視覺尤其重要，然而生物軟組織表面皆會有組織液等流體之薄膜披覆，在流體能承受負載的情況下，如何得到考慮流體效應之力與位移之數據是很重要的。 本研究使用有限元素法建立一個暫態擠壓軟彈液動潤滑系統，以雷諾方程式耦合超彈性材料模型及負載平衡方程式，探討不同超彈參數、厚度、負載條件下，以剛球擠壓有限厚度之超彈性平板時，其壓力、膜厚、變形量及von Mises應力的變化，並且考慮流體能承受負載，將此模型視為壓痕模擬器，討論流體對力與位移之影響，研究對象則選擇手術過程中需要小負載、且極柔軟之大腦組織的灰質及白質。 由模擬結果得知，若分析之軟材料會產生大變形，由於有限應變理論，應針對模型之假設作修正，線彈性材料模型僅適用於極微小應變，而超彈乾接觸與使用軟彈液動模型之力與位移的差異隨著負載增加而提升。隨著考慮真實厚度於定負載時，變形量隨著厚度增加而增加，但增加的趨勢漸緩。較軟的灰質其變形量大於白質，且隨著厚度增加兩者的變形量差異越大，而在固定變形量時可發現，隨著厚度增加，白質所需要的負載較灰質大。
The Analysis of Soft Elastohydrodynamic Lubrication with Pure Squeeze Motion on Hyperelastic Materials
俊達, 賴. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis