微創(chuàng)手術(shù)機器人仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、微創(chuàng)手術(shù)過程的計算機模擬是微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)的重要組成部分，本文針對機器人系統(tǒng)對微創(chuàng)手術(shù)虛擬實現(xiàn)的需求，在模擬仿真與手術(shù)培訓(xùn)領(lǐng)域進(jìn)行了大量工作，特別加強了在幾何建模、物理引擎方面的研究，建立了微創(chuàng)手術(shù)仿真系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)了微創(chuàng)手術(shù)仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的核心功能。本文在對國內(nèi)、外醫(yī)療仿真研究發(fā)展的現(xiàn)狀，以及當(dāng)前流行的仿真技術(shù)等方面作了較為系統(tǒng)的綜述的基礎(chǔ)上，主要完成了如下幾個方面的工作：
　　 一、討論了虛擬仿真系統(tǒng)的幾何建模問題。對于虛擬

2、手術(shù)器械，采用了基于三維造型軟件進(jìn)行建模的方法；對于虛擬手術(shù)對象，研究了對其MRI斷層掃描圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行三維重建的方法。
　　 二、討論了在OSG(Open Scene Graph)中控制末端手術(shù)工具的方法，并實現(xiàn)了利用搖桿作為輸入設(shè)備控制末端手術(shù)工具的功能。
　　 三、討論了當(dāng)前碰撞檢測與軟體形變算法的優(yōu)缺點，利用PhysX物理引擎解決了碰撞檢測與軟體形變的問題，給出實現(xiàn)的具體流程。
　　 四、討論了雙目立體視