虚拟手术中缝合仿真的初步研究

• 作者: 潘振宽 贾世宇
• 来源期刊: 系统仿真学报
• 学科: 工学
• 关键词: 虚拟手术 手术仿真 缝合仿真 针穿刺 可变长FTL算法 力反馈
• 年，卷（期）: 2012,（8）
• 所属期刊栏目: 虚拟现实与可视化
• 页码范围: 1618-1623
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

初步实现了一个虚拟缝合仿真系统，可以模拟针穿刺柔性体并牵引所附缝合线穿过柔性体的过程。用户通过Phantom Desktop力反馈设备控制虚拟针的运动。柔性体在针和缝合线的作用下会发生变形。缝合线使用非均匀可变长刚性杆模型和FTL（Follow the Leader）变形算法．柔性体使用线弹性材料和Tensor-Mass变形算法。针穿刺柔性体时柔性体对针运动的阻力传给力反馈设备，而其反作用力则施加于柔性体之上。缝合线在针的牵引下穿过柔性体形成滑动约束点。缝合线的变形将在滑动约束点产生弹性力作用于柔性体之上．而柔性体的变形则反过来影响滑动约束点的位置，将约束点对应的缝合线该点编号增加和约束点两侧刚性杆长度调整相结合。实现了缝合线光滑穿过柔性体的效果，最后给出对含有切口形状的柔性体模型进行缝合仿真的实验结果，并讨论未来的改进和发展方向。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘振宽	青岛大学信息工程学院	141	1359	21.0	30.0
2	贾世宇	青岛大学信息工程学院	19	179	7.0	13.0