基于质点-弹簧模型的血管变形研究

• 作者: 刘达 张大朋 王田苗
• 来源期刊: 高技术通讯
• 学科: 工学
• 关键词: 血管变形 质点-弹簧 有限元 刚度矩阵 手术培训
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 先进制与自动技术
• 页码范围: 95-100
• 分类号: TP391.41
• 字数: 2592字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2011.01.016

摘要

针对目前血管介入手术培训系统中将血管作为刚体的现状,提出一种基于质点-弹簧模型的柔性体建模方法,用于模拟血管介入手术培训中血管的形变.为了提高模拟精度,利用有限元模型确定弹簧弹性系数.首先,血管被离散为若干个四节点四面体单元,建立四面体三维实体元素的位移向量,并通过位移向量确定应变矩阵,建立基于应变矩阵的四面体有限元单元刚度矩阵,然后推导出基于质点-弹簧模型的四面体变形矩阵,最后通过有限元刚体矩阵确定弹簧系数.仿真和动物实验表明,建立的血管模型满足血管介入手术培训要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王田苗	北京航空航天大学机器人研究所	295	5727	37.0	65.0
2	刘达	北京航空航天大学机器人研究所	52	514	12.0	21.0
3	张大朋	北京航空航天大学机器人研究所	2	32	2.0	2.0