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一种基于整形手术的仿真模拟系统技术方案

技术编号:43796378 阅读:35 留言:0更新日期:2024-12-24 16:26
本发明专利技术公开了一种基于整形手术的仿真模拟系统,涉及手术仿真模拟技术领域。该系统包括有:对象模型构建模块、智能特征分析模块、术前方案设计模块、力学仿真模块、血液和烟雾仿真模块、实时可视化和反馈模块和术后评估模块。本发明专利技术通过对象模型构建模块中的参数构建单元和影像构建单元,实现了骨骼、肌肉、脂肪、皮肤、血管等多层次解剖结构的精确建模;通过改进的光滑粒子流体动力学算法,并结合GPU并行计算,实现了整形手术中血液流动和烟雾扩散的精确动态仿真,提升了手术环境的真实性,能够在模拟过程中逼真呈现血液和烟雾的物理效果,为医生提供更接近真实的操作体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及手术仿真模拟,尤其涉及基于整形手术的仿真模拟系统


技术介绍

1、当前的整形手术仿真系统在精细建模、力学响应、流体仿真和实时反馈方面存在一定局限性。现有系统对人体解剖结构的分层建模往往粗略,难以细致区分骨骼、肌肉、脂肪等层次,导致手术仿真缺乏真实的层次感。对于软组织的力学行为仿真,传统有限元法在实时性和精度上存在不足,尤其在动态切割和大变形下难以有效再现组织的真实力学响应。在整形手术的操作过程中,流动的血液以及由激光和电刀等设备产生的烟雾均为流体,流体的运动规律较为复杂,现有的仿真模拟方法通常未对血液和烟雾进行模拟,未能基于流体动力学还原复杂的手术环境,降低了仿真的沉浸感。此外,现有系统的触觉反馈和实时性不足,无法为医生提供真实的手术触感与细节观察支持,影响了仿真体验的互动性和准确性。


技术实现思路

1、本专利技术针对以上不足,提出了基于整形手术的仿真模拟系统,通过改进多层次模型构建、软组织力学仿真和流体仿真,实现高度真实的手术过程模拟,提升了系统的互动性与精确性。

<p>2、基于整形手术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,包括以下模块:

2.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,对象模型构建模块的参数构建单元和影像构建单元分别通过以下方法提升模型的构建效率和精度:

3.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,数据采集单元,用于整合患者自述信息、医生评估信息和整形对象模型的特征数据,为特征分析提供基础数据;

4.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,标准方案匹配单元:根据整形部位及类型,从预设的标准方案库中选择最适合的方案作为基础

5....

【技术特征摘要】

1.一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,包括以下模块:

2.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,对象模型构建模块的参数构建单元和影像构建单元分别通过以下方法提升模型的构建效率和精度:

3.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,数据采集单元,用于整合患者自述信息、医生评估信息和整形对象模型的特征数据,为特征分析提供基础数据;

4.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,标准方案匹配单元:根据整形部位及类型,从预设的标准方案库中选择最适合的方案作为基础;

5.根据权利要求1所述的一种基于整形手术的仿真模拟系统,其特征在于,力学特性建模单元,根据软组织的实际材料特性,对各层软组织的弹性、黏性及应力-应变关系进行定义,建立符合生物力学规律的力学模型,并添加入整形对象模型对应的软组织中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丹张维
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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