国家自然科学基金(60703120)
- 作品数：4 被引量：23H指数：3
- 相关作者：陈辉吴雯王平安徐波张吉帅更多>>
- 相关机构：中国科学院澳门大学香港中文大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 脑穿刺手术模拟训练系统的实验研究被引量：3
- 2010年
- 目的通过建立虚拟脑穿刺手术模型进行神经外科手术培训。方法利用虚拟现实技术建立正常成年人脑形态三维图形,机械臂操作系统建立脑穿刺手术模型,计算机实时显示穿刺针进针线路、角度和位置。选择低年资外科医师进行模拟训练。结果医师培训前模拟脑室穿刺平均成功率40%,穿刺实际路径与理想路径夹角(穿刺夹角)为(0.12±0.08)°;经模拟训练后穿刺平均成功率94%,穿刺夹角为(0.09±0.03)°。培训后模拟穿刺成功率较培训前显著性提高(P<0.01),穿刺夹角明显缩小(P<0.01)。结论虚拟现实技术建立的脑穿刺手术模型,为神经外科临床医师快速、熟练掌握脑穿刺手术技巧,提供安全、有效的辅助训练手段。
- 徐波陈辉
- 关键词：虚拟现实神经外科手术穿刺术
- 计算机技术在模拟神经外科手术中应用研究
- 2010年
- 目的:本项研究利用计算机技术设计虚拟神经外科脑室穿刺手术模型。方法:将我国正常成年人脑室形态数据、虚拟可视(韩国)人(VKH)的头部数据与Talairach脑图谱数据进行配准和三维重建,在仿真颅脑模型上应用机械臂操作系统建立与临床手术操作完全相同的脑室穿刺手术模型,计算机显示系统随时显示穿刺针进针线路、方向、速度和位置,记录操作者操作经过并形成报告。结果:选择10名低年资非专科医师经该套手术模拟设备洲练,模拟脑室穿刺手术成功率较训练前明显提高(P<0.01);穿刺角度数据进行T-TEST检验,显示脑室穿刺成功率与进针角度有显著相关性(p<0 05)。结论:本项研究显示虚拟现实技术在脑室穿刺手术上的应用,为临床医师特别是基层医院年轻专科医师,快速、熟练掌握脑室穿刺手术技巧,提供安全、有效的训练手段。
- 徐波陈辉
- 关键词：神经外科脑室穿刺
- 实时交互式软组织切割与变形计算模型被引量：13
- 2010年
- 为提高虚拟手术模拟的交互性与实时性,提出一种软组织实时切割与变形计算模型.该模型以混合有限元模型为基础,根据手术过程中不同区域的交互特点,利用GPU加速手术区域的切割与变形计算;同时,对非手术区域的软组织因交互而引起的实时变形可通过选择性相乘的方法快速实现.实验结果充分证明,该计算模型可以灵活有效地实现实时软组织的交互切割与变形模拟.
- 吴雯陈辉王平安
- 关键词：手术模拟软组织变形有限元模型GPU
- 实时多组织虚拟手术的反馈力模拟被引量：8
- 2010年
- 为了在虚拟下颌整形手术系统中提供实时和真实的触觉交互,分别构建了基于虚拟中介平面的推操作触觉模型、基于粘附力的拉操作触觉模型和基于非线性粘弹性的针刺触觉模型,以模拟皮肤拉钩、整形镊和针的典型手术操作;同时通过相邻组织间的动态触觉约束建立了多组织联合形变模型,以避免表面弹簧-质点模型形变过程中可能出现的表面间相互穿透的异常现象;并进一步将触觉交互模型和多组织形变模型集成于虚拟下颌手术系统,从而为医生提供一个手术训练的虚拟平台.触觉感知和交互效率的实验结果表明,通过触觉交互识别皮肤、肌肉和骨骼能够获得较高的识别正确率,并能提供实时的触觉和视觉交互体验.
- 张吉帅陈辉吴雯王平安
- 关键词：虚拟手术触觉交互
