手術(shù)仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、研究人員從手術(shù)仿真系統(tǒng)的研究背景出發(fā),對(duì)構(gòu)成手術(shù)仿真系統(tǒng)的幾個(gè)主要組成部分的研究進(jìn)展加以介紹.其中包含軟組織模型的建模工作,主要是幾何建模、物理/生理建模和計(jì)算模型的確立三個(gè)層次的內(nèi)容.幾何建模構(gòu)成了模型的幾何形狀,物理建模決定了模型的在交互時(shí)的動(dòng)態(tài)特性,計(jì)算模型規(guī)定了計(jì)算的框架,同時(shí)也決定了該模型所能滿足的性能要求.對(duì)于已經(jīng)成為計(jì)算模型主流的有限元方法,討論了其靜態(tài)算法和動(dòng)態(tài)算法的具體方法、考慮因素及實(shí)施方式,同時(shí)為了滿足反饋的帶寬要

2、求,討論了若干種基于有限元模型削減計(jì)算時(shí)間的方法.手術(shù)仿真系統(tǒng)區(qū)別于其它仿真系統(tǒng)的一個(gè)特征是它允許進(jìn)行模型的切割和縫合,也就意味著允許模型的拓?fù)潢P(guān)系隨時(shí)發(fā)生改變.討論了切割算法的主要思想并探討了具體實(shí)施中所可能遇到的各類問題及其解決方法.最后給出了一個(gè)可擴(kuò)展的經(jīng)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu),這個(gè)體系結(jié)構(gòu)能夠在計(jì)算要求不斷提高的要求下適時(shí)地增加計(jì)算能力來處理新的問題.同時(shí)結(jié)合研究人員的研究工作,對(duì)手術(shù)仿真系統(tǒng)中尚存在的問題加以分析.最后,研究人員討論了開發(fā)