[发明专利]微创血管介入手术中导丝的实时运动仿真方法有效
| 申请号： | 201210413201.5 | 申请日： | 2012-10-25 |
| 公开（公告）号： | CN102968811A | 公开（公告）日： | 2013-03-13 |
| 发明（设计）人： | 顾力栩;罗买生 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | G06T13/20 | 分类号： | G06T13/20;G09B19/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 赵志远 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种微创血管介入手术中导丝的实时运动仿真方法，包括以下步骤：1)采用三角形表面网格对血管进行建模；2)采用基尔霍夫弹性杆模型，对导丝进行建模，并利用拉格朗日方程计算导丝在仿真过程产生的形变力；3)进行导丝的渲染；4)采用K-DOPS树进行导丝与血管之间碰撞检测；5)采用非迭代的约束方法计算导丝与血管之间的接触力并进行碰撞响应；6)使用Verlet积分公式来迭代更新导丝的位置与速度；7)利用拉格朗日乘数和快速投影方法来实现导丝的不可伸缩特性；8)使用力反馈设备Phantom Omni来渲染导丝给用户的作用力。与现有技术相比，本发明具有稳定可靠、实现方便、真实高效、工程应用性强等优点。 | ||
| 搜索关键词： | 血管 介入 手术 中导丝 实时 运动 仿真 方法 | ||
【主权项】：
一种微创血管介入手术中导丝的实时运动仿真方法，其特征在于，该方法包括以下步骤；1)由于血管在仿真的过程中不产生形变，采用三角形表面网格对血管进行建模；2)采用基尔霍夫弹性杆模型，对导丝进行建模，并利用拉格朗日方程计算导丝在仿真过程产生的形变力；3)进行导丝的渲染，相邻的两导丝质点之间绘制一个圆柱体，同时在相邻的两圆柱体之间绘制一个圆球进行连接；4)采用K‑DOPS树进行导丝与血管之间碰撞检测；5)采用非迭代的约束方法计算导丝与血管之间的接触力并进行碰撞响应；6)使用Verlet积分公式来迭代更新导丝的位置与速度；7)利用拉格朗日乘数和快速投影方法来实现导丝的不可伸缩特性；8)使用力反馈设备Phantom Omni来渲染导丝给用户的作用力。
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