發(fā)布時間：2017-09-27 03:13

  本文關(guān)鍵詞：血管介入手術(shù)系統(tǒng)中軟組織及手術(shù)器械精確建模

  更多相關(guān)文章： 虛擬手術(shù) 有限元法 軟組織形變 血管介入

【摘要】：心血管疾病是全世界公認的嚴重威脅人類生命安全和健康水平的疾病。作為治療心血管系列疾病的重要手段,微創(chuàng)介入手術(shù)通過導(dǎo)引技術(shù)和醫(yī)學(xué)圖像處理實現(xiàn)了對病變血管的預(yù)防治療。虛擬訓(xùn)練手術(shù)系統(tǒng)逐漸成為數(shù)字新型醫(yī)療研究的焦點,主要運用于醫(yī)療教學(xué)、手術(shù)培訓(xùn)、術(shù)前指導(dǎo)和手術(shù)器械建模分析。軟組織建模作為虛擬手術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ),逐漸成為科研工作者研究熱點,它可以反映真實生物軟組織的形變過程,其中最常用的是彈簧質(zhì)點模型與有限元模型。軟組織的物理模型直接影響著虛擬手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的精度和準確性,所以本文進行了軟組織建模相關(guān)研究。軟組織建模是指通過模型反映軟組織的參數(shù)屬性,包括物理模型、幾何模型和計算模型。軟組織本身的材料屬性決定著人體器官的仿真形變效果,所以設(shè)計了計算軟組織物理參數(shù)的實驗。本文關(guān)于軟組織建模的主要工作包括以下幾點:(1)設(shè)計了基于X-Y平臺的肝臟穿刺試驗,在實驗的基礎(chǔ)上進行了基于有限元法的肝臟穿刺仿真實驗,仿真結(jié)果充分證明了軟組織形變過程,驗證了有限元法具有運用于軟組織形變模擬的可行性。(2)為了提高血管形變仿真的真實性,本文設(shè)計了血管、介入導(dǎo)絲軸向拉伸實驗,計算其生物力學(xué)特性�；谟邢拊ń⒀苣Ｐ�,通過實驗提取的參數(shù)設(shè)計了拉伸過程仿真,對實驗和仿真應(yīng)力應(yīng)變曲線進行對比驗證了血管拉伸結(jié)果的真實性。(3)最后建立了虛擬血管介入手術(shù)系統(tǒng),在有限元基礎(chǔ)上構(gòu)建血管模型和手術(shù)器械模型,進行數(shù)值計算求解,實現(xiàn)主動脈內(nèi)導(dǎo)絲介入過程。
【關(guān)鍵詞】：虛擬手術(shù) 有限元法 軟組織形變 血管介入
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R54
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要內(nèi)容15
• 1.4 各章節(jié)安排15-17
• 第2章 軟組織物理建模17-23
• 2.1 軟組織特性17
• 2.2 物理建模方法17-19
• 2.3 有限元法基本思想19-22
• 2.4 有限元法求解原理22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 肝臟軟組織穿刺實驗及仿真23-32
• 3.1 有限元軟件選擇23
• 3.2 肝臟穿刺實驗設(shè)計23-26
• 3.3 肝臟參數(shù)計算26-28
• 3.4 物理建模28-30
• 3.5 結(jié)果分析30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 第4章 虛擬血管拉伸仿真32-45
• 4.1 血管拉伸實驗設(shè)計32-37
• 4.1.1 血管形態(tài)結(jié)構(gòu)32-33
• 4.1.2 實驗過程33-35
• 4.1.3 實驗結(jié)果分析35-37
• 4.2 手術(shù)器械拉伸實驗設(shè)計37-39
• 4.3 虛擬血管拉伸建模39-42
• 4.3.1 單元類型39-40
• 4.3.2 物理建模及材料屬性40-41
• 4.3.3 網(wǎng)格劃分41
• 4.3.4 定義約束載荷41-42
• 4.4 實驗結(jié)果分析42-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 虛擬血管介入手術(shù)系統(tǒng)45-55
• 5.1 血管、介入導(dǎo)絲建模45-49
• 5.1.1 參數(shù)屬性設(shè)置45-47
• 5.1.2 血管模型建立47
• 5.1.3 劃分網(wǎng)格47-48
• 5.1.4 施加載荷約束48-49
• 5.2 結(jié)果分析49-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)和展望55-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況61

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;三維重建可視化仿真手術(shù)系統(tǒng)讓虛擬與真實人體疊合[J];現(xiàn)代醫(yī)院;2008年11期

2 ;復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院神經(jīng)外科神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)系統(tǒng)的研制[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2009年35期

3 吳昊;計算機輔助人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)系統(tǒng)簡介[J];國外醫(yī)學(xué)(骨科學(xué)分冊);2005年03期

4 張康穎;孫慧君;;物流運營模式在手術(shù)系統(tǒng)管理中的研究和進展[J];護士進修雜志;2010年22期

5 李齡;超聲手術(shù)系統(tǒng)在神經(jīng)外科的應(yīng)用[J];國外醫(yī)學(xué).神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)分冊;1985年05期

6 胡樂農(nóng),劉曉華,孫旭鴦,徐紅偉;ENTec射頻等離子體手術(shù)系統(tǒng)治療阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者30例[J];臨床耳鼻咽喉科雜志;2003年08期

7 劉傳圣;寇德偉;衣玉勝;徐鳳和;張維;王世杰;;Surgitron F.F.P.F-EMC高頻手術(shù)系統(tǒng)治療腰椎間盤突出癥療效初探[J];中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志;2012年01期

8 吳昊;;計算機輔助關(guān)節(jié)外科手術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用[J];中國修復(fù)重建外科雜志;2009年03期

9 ;醫(yī)學(xué)圖像三維重建可視化仿真手術(shù)系統(tǒng)研制成功[J];中國醫(yī)療器械雜志;2008年06期

10 王國忠，，王曉民;機器人導(dǎo)航手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用介紹[J];醫(yī)療設(shè)備信息;1999年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 穆向國;;腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的維護保養(yǎng)[A];創(chuàng)建患者安全文化——中華護理學(xué)會第15屆全國手術(shù)室護理學(xué)術(shù)交流會議論文匯編（上冊）[C];2011年

2 張振宇;張R加

本文編號：927285