[发明专利]外科手术软组织变形的仿真方法及装置

权利要求书

1.一种外科手术软组织变形的仿真方法，其特征在于，包括：

在外科手术仿真过程中，对软组织中的每个粒子i，计算其形变梯度其中，为粒子i的基本矩阵A_i，所述j为所述粒子i的邻域粒子，所述w_ij为权值，所述u_ij为初始时刻粒子i和邻域粒子j的间距，所述x_ij为当前时刻粒子i和邻域粒子j的间距；

对所述形变梯度F_i进行奇异值分解得到奇异值矩阵并计算对角化后所述粒子i的第一应力所述I为单位矩阵，所述λ和μ均为拉梅系数；

计算所述粒子i的每个邻域粒子j对所述粒子i的作用力根据计算结果对所述软组织进行形变处理，所述v_i为所述粒子i的体积。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算所述粒子i的位置修正值其中，${\mathrm{\λ}}_i=\frac{C_{i\left(x\right)}}{\▿C_{i\left(x\right)}{M}^{-1}\▿C_i{\left(x\right)}^T};$

根据所述位置修正值对所述粒子i的位置进行修正。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述粒子i和所述粒子j的碰撞过程中，通过|x_ij|-r≥0进行碰撞限制，其中，所述r为在所述粒子i和所述粒子j的碰撞方向上，为所述粒子i和所述粒子j预设的碰撞限制距离。