用于个体化虚拟腹腔镜机器人的器官交互切割模型构建方法

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用于个体化虚拟腹腔镜机器人的器官交互切割模型构建方法
申请号:CN202411951417
申请日期:2024-12-27
公开号:CN120108742A
公开日期:2025-06-06
类型:发明专利
摘要
用于个体化虚拟腹腔镜机器人的器官交互切割模型构建方法,属于建模技术领域。所述切割仿真模型的构建方法包括:利用体绘制三维重建算法,构建个体化组织器官三维几何模型;对三维几何模型进行有限元离散化处理;对三维几何模型配置切割断裂策略和网格自适应细化策略,生成器官交互切割模型;其中,所述切割断裂策略包括设定一形变阈值判断组织器官是否发生断裂,所述网格自适应细化策略包括通过线性加权方式定义有限元网格密度函数,所述有限元网格密度函数能够基于形变偏置和切割操作时间,自适应地调整有限元网格密度;将模型交互单元与外部腔镜手术机械臂联合配准,通过腔镜机械臂模拟切割刀,实现组织器官切割的手术模拟过程。本申请提出了一种能够对个体化组织器官的切割进行实时仿真模拟的方法和模型,还原度高,计算量小,模型生成速度快,该模型能够同六个自由度的腔镜手术机器人操作臂有效结合,改善个体化虚拟腹腔镜手术机器人的操作仿生性和时效性。
技术关键词
腹腔镜机器人 组织 三维重建算法 网格 模型构建方法 立体视觉技术 Delaunay三角剖分 虚拟腹腔镜手术 密度 体绘制 策略 切割工具 仿真模型 机械臂 节点 手术机器人 外力 建模技术 代表