[发明专利]用于模拟可植入医疗装置植入后的变形的方法

权利要求书

1.一种用于从自然腔体的壁的三维数值模型(1)模拟在自然腔体中植入称为IMD的可植入医疗装置之后的变形的方法，所述方法包括由处理单元实施的以下步骤：

i.确定(300a，300b)代表所述IMD的数值IMD的中间变形状态(E2)，处于中间变形状态的数值IMD根据壁模型(1)的形状而变形，同时保持包含在所述形状中，

ii.计算(400)从所述中间变形状态(E2)对数值IMD的机械平衡状态(E3)，包括计算数值IMD在中间变形状态(E2)下承受的机械应力，所述机械应力为数值IMD的机械行为和壁模型(1)的机械行为的函数，并且包括所述应力的松弛，

其中，在确定(300a，300b)中间变形状态期间的数值IMD的机械行为和/或数值IMD的静止状态分别不同于在计算(400)机械平衡期间的数值IMD的机械行为和/或数值IMD的静止状态，其中所计算的机械平衡状态对应于所模拟的IMD植入后的变形。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间变形状态根据在所述IMD的三维顶点与所述壁模型的三维顶点之间计算的接触相互作用来确定。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，用于计算(400)机械平衡状态的壁模型(1)的机械行为是不可变形的刚性行为。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在确定(300a)中间变形状态(E2)期间，所述壁模型(1)从初始状态发生几何变形，以便在所述数值IMD的静止状态下完全包含所述数值IMD(2a)，接下来所述壁模型恢复至初始状态，以获得所述数值IMD的中间变形状态。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述中间变形状态的确定(300b)包括：

-获得(312)在与植入工具的模型相关联的工具表面中受限的数值IMD，

-在壁模型(1)中整合(313)受限的数值IMD，以便获得所述中间变形状态。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括从所述壁模型(1)确定所述自然腔体的中心线(C)的步骤，并且其中，所述数值IMD在其整合(313)过程中变形，以遵循所述中心线。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述数值IMD包括多个节段(10)，并且进一步包括多个节点(11)，每个节点(11)连接两个连续节段(10)的端部。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，至少一个节段(10)的机械行为对应于优选为柱形形状的梁的行为。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在确定(300)中间变形状态期间，以第一直径、和/或以第一厚度、和/或以第一弹性模量、和/或以第一细长比系数、和/或以第一回转半径、和/或以第一组临界失稳载荷对具有梁机械行为的数值IMD的至少一个节段(10)进行建模，

并且其中，所述节段(10)在计算(400)机械平衡状态期间分别以不同的第二直径、和/或不同的第二厚度、和/或不同的第二弹性模量、和/或不同的第二细长比系数、和/或不同的第二回转半径、和/或不同的第二组临界失稳载荷进行建模。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法，其中，至少一个节点(11)的机械行为对应于旋转体的行为。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述数值IMD的机械平衡状态(E3)的计算(400)包括在链接至所述壁模型的三维参考系中计算所述数值IMD的每个节点i的位移场Dxi、Dyi、Dzi和旋转场Rxi、Ryi、Rzi，所述两个场通过在所述节点上应用基本动力学原理来计算。