一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法技术

一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法涉及计算机辅助医疗领域，通过使用正四面体和锥形弹簧的质点弹簧模型，来对软组织进行保障其粘弹性和不可压缩性等特性的仿真。本发明专利技术采用使用中心正四面体单元和锥形弹簧的质点弹簧模型，在对软组织进行形变仿真时，能够保证软组织的不可压缩性和粘弹性等特性，同时能够实现约30FPS的仿真速率，能够初步满足实时性的要求，适合用于手术中的仿真。适合用于手术中的仿真。适合用于手术中的仿真。

【技术实现步骤摘要】
一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法


[0001]本专利技术涉及计算机辅助医疗领域，具体涉及一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法。

技术介绍

[0002]虚拟手术是虚拟现实技术在现代医学中的应用，是一个多学科交叉的研究领域。软组织形变仿真是虚拟手术中的最重要技术之一，能否逼真、实时的模拟软组织器官在外力作用下的形变是整个系统的关键。
[0003]常见的软组织形变计算模型分为两大类：基于几何的形变模型和基于物理的形变模型。其中，第一类模型仅仅考虑了几何形态的变化，而忽略了软组织的实际力学本构方程以及形变过程中物体质量、力或其他物理现象的作用，因此不能真实的反映软组织的形变过程，该模型目前已较少使用。而物理模型则基于软组织的力学本构方程，通过相应的计算模型得出组织受力时的形变，能够更加真实的反映组织的形变，因此目前使用较多。质点弹簧模型(Mass
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Spring Model)是较早出现的物理模型，它由无质量的弹簧和阻尼器网格连接的质点集合组成，该模型建模简单、易于实现，且计算速度相对较快；但很难通过实验来获取模型中成千上万本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腹腔镜手术中组织形变实时仿真方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：通过内窥镜采集腹腔镜手术中的视频流，通过同步定位与建图方法对所述视频流进行单目运算来提取特征点，对特征点进行配准得到所述特征点的位移信息；当80％及以上特征点的误差分布于0轴，则认为特征点获取的数量充足，进入步骤二；当80％以下的特征点的误差分布于0轴，则认为特征点获取的数量不足，需要重新获取；步骤二：将步骤一所述的特征点与预建模型内的信息进行配准，如果配准失败则将放弃这次仿真，如果配准成功则进入步骤三；所述预建模型为正四面体和锥形弹簧的质点弹簧模型；步骤三：在物理模拟流程中，对步骤二所述的预建模型和步骤一得到的所述特征点位移信息输入进行多次...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋振刚，冯冠元，师为礼，李岩芳，苗语，何飞，赵家石，张科，曲峰，秦俊，张丽媛，蒋涵欣，
申请(专利权)人：长春理工大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：