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一种消融导管的物理建模方法技术

技术编号:44528474 阅读:26 留言:0更新日期:2025-03-07 13:18
本申请提出了一种消融导管的物理建模方法,该方法包括:将消融导管视为连续的螺旋状结构进行离散化处理,获得多段子模型,通过每段子模型的空间位姿由质心位置和旋转四元数描述;基于空间位姿的描述确定运动学模型的约束条件,通过具有约束条件的拉格朗日乘子法对运动学模型进行描述,获得消融导管的运动表示方程,并求解方程获得导管的运动仿真结果;基于运动仿真结果,通过X射线图像进行消融导管的末端位置跟踪;利用跟踪获得的消融导管末端位置,通过逆向运动学算法实时估计消融导管的形状。该方法利用导管末端位置跟踪来实时估计导管形状,提高了消融导管建模的准确性和便利性,提高了建模效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗设备物理仿真,尤其涉及一种消融导管的物理建模方法


技术介绍

1、导管射频消融术是一种应用广泛的微创手术,用于在药物无法恢复正常心律的情况下治疗心律失常。在手术过程中,将可转向导管插入心脏,利用射频能量(rf)消融目标区域,阻断异常电信号。

2、其中,消融导管的物理建模是导管消融术模拟仿真和在此基础上的手术导航的关键因素。而相关技术中的建模方法构建物理模型的过程较为繁琐,建模的计算成本较高。比如,经验刚性连接模型可以应对曲率可变的情况,但模型参数需要根据不同的导管和弯曲配置进行实验调整,建模过程和模型参数较为复杂。又比如,针对柔性体的大挠度建模方法构建的模型可以应对大挠度下的变曲率,然而,从外力到形状挠度的预测需要数值积分,计算成本较高,不便于实际应用。


技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本申请的第一个目的在于提出一种消融导管的物理建模方法,该方法利用导管末端位置跟踪来实时估计导管形状,提高了消融导管建模的准确性和便利性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消融导管的物理建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述通过每段子模型的弯曲及扭转的形变率、质心位置和旋转四元数描述本段子模型的空间位姿,包括:

3.根据权利要求2所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述通过每段子模型的弯曲及扭转的形变率、质心位置和旋转四元数描述本段子模型的空间位姿,还包括:

4.根据权利要求2所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述基于所述空间位姿的描述确定运动学模型的约束条件,包括:

5.根据权利要求4所述的消融导管的物理建模方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种消融导管的物理建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述通过每段子模型的弯曲及扭转的形变率、质心位置和旋转四元数描述本段子模型的空间位姿,包括:

3.根据权利要求2所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述通过每段子模型的弯曲及扭转的形变率、质心位置和旋转四元数描述本段子模型的空间位姿,还包括:

4.根据权利要求2所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于,所述基于所述空间位姿的描述确定运动学模型的约束条件,包括:

5.根据权利要求4所述的消融导管的物理建模方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽王朔邢宇翔刘元伟张萍沈乐
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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