虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法、可读存储介质及电子设备技术

技术编号:41520811 阅读:31 留言:0更新日期:2024-05-30 14:56
本发明专利技术提供了一种虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法、可读存储介质及电子设备,涉及智能医疗的技术领域,该方法包括以下步骤:导入虚拟手术器械和软组织模型以建立虚拟训练场景;将虚拟手术器械与并联摇操作主手建立连接,通过操作并联摇操作主手,实时控制虚拟手术器械模拟真实手术器械的运动状态;对软组织模型进行粒子化;实施碰撞检测和形变模拟。通过该方法,缓解了现有技术中存在的软体生成方案在实现效率方面比较低,对物体的形状贴合度较差,且在碰撞检测方面依然沿用了刚体碰撞逻辑,碰撞顶点密集时效果不可控的技术问题,提升了碰撞检测效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能医疗的,尤其是涉及一种虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法、可读存储介质及电子设备


技术介绍

1、随着机器人技术的不断发展,越来越多的机器人被应用于手术领域。虽然传统的刚性机器人已经广泛应用于医疗领域各类手术,但是它的适应性、安全性以及灵活性都相对较差,容易在手术过程中对人体内部组织造成伤害。

2、目前,物理引擎被越来越多的移动游戏所使用。物理引擎处理的对象主要可以分为刚体(rigid bodies)和柔体(soft bodies)两大部分。其中,刚体主要应用在物理碰撞、破碎、布娃娃等系统中,而柔体即为时常所说的软体系统。现有方案基于弹簧原理进行软体生成,实现方式简单来说是在对象模型内部生成大小形状不同的粒子。在unity引擎的控制面板中,在对象模型的不同位置生成粒子,通过调整粒子的大小来塑性,趋向于贴合对象模型的形状。

3、然而,前述现有方案在实现效率方面比较低,对物体的形状贴合度较差,且在碰撞检测方面依然沿用了刚体碰撞逻辑,碰撞顶点密集时效果不可控。


<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,为所述软组织模型创建包围盒的步骤具体包括:

3.根据权利要求2所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,获取所述软组织模型的体积的步骤具体包括:

4.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,在三角形网格面片中创建表面粒子的步骤具体包括:

5.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织...

【技术特征摘要】

1.一种虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,为所述软组织模型创建包围盒的步骤具体包括:

3.根据权利要求2所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,获取所述软组织模型的体积的步骤具体包括:

4.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,在三角形网格面片中创建表面粒子的步骤具体包括:

5.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,创建六面体网格和在所述六面体网格中创建内部粒子的步骤具体包括:

6.根据权利要求1所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,还包括对所述内部粒子进行优化处理的步骤:

7.根据权利要求6所述的虚拟手术训练中基于物理粒子生成软组织碰撞效果的方法,其特征在于,在创建所述内部粒子之后...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏赫李建民王炳强王树新
申请(专利权)人:山东威高手术机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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