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(rèn)的嚴(yán)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(shí)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(diǎn),主要運(yùn)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(diǎn),它可以反映真實(shí)生物軟組織的形變過程,其中最常用的是彈簧質(zhì)點(diǎn)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(zhǔn)確性,所以本文進(jìn)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(jì)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(jì)了計(jì)算軟組織物理參數(shù)的實(shí)驗(yàn)。本文關(guān)于軟組織建模的主要工作包括以下幾點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)了基于X-Y平臺的肝臟穿刺試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了基于有限元法的肝臟穿刺仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果充分證明了軟組織形變過程,驗(yàn)證了有限元法具有運(yùn)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(shí)性,本文設(shè)計(jì)了血管、介入導(dǎo)絲軸向拉伸實(shí)驗(yàn),計(jì)算其生物力學(xué)特性�；谟邢拊ń⒀苣Ｐ�,通過實(shí)驗(yàn)提取的參數(shù)設(shè)計(jì)了拉伸過程仿真,對實(shí)驗(yàn)和仿真應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行對比驗(yàn)證了血管拉伸結(jié)果的真實(shí)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(jìn)行數(shù)值計(jì)算求解,實(shí)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(shí)驗(yàn)及仿真23-32
• 3.1 有限元軟件選擇23
• 3.2 肝臟穿刺實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)23-26
• 3.3 肝臟參數(shù)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)32-37
• 4.1.1 血管形態(tài)結(jié)構(gòu)32-33
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)過程33-35
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析35-37
• 4.2 手術(shù)器械拉伸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(xiàn)】

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(shí)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(jì)算機(jī)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(yùn)營模式在手術(shù)系統(tǒng)管理中的研究和進(jìn)展[J];護(hù)士進(jìn)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(jì)算機(jī)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(jī)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(hù)保養(yǎng)[A];創(chuàng)建患者安全文化——中華護(hù)理學(xué)會第15屆全國手術(shù)室護(hù)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