[发明专利]外科手术软组织变形的仿真方法及装置

摘要

本发明适用于生物力学仿真技术领域，提供了外科手术软组织变形的仿真方法及装置，包括在外科手术仿真过程中，对软组织中的每个粒子i，计算其形变梯度对所述形变梯度Fi进行对角化，得到奇异值矩阵并计算对角化后所述粒子i的第一应力计算所述粒子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。本发明实施例基于点的方法来重现外科手术交互过程中人体器官的生物力学反应，在软组织的形变中，其每个粒子的位置变化仅仅取决于材料性质，能够达到很好的模型精确度。

主权项

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Ai，所述j为所述粒子i的邻域粒子，所述wij为权值，所述uij为初始时刻粒子i和邻域粒子j的间距，所述xij为当前时刻粒子i和邻域粒子j的间距；对所述形变梯度Fi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vi为所述粒子i的体积。