基于能量最小理论的新型导丝建模方法

王宇,刘浩

西南石油大学电气信息学院, 四川 成都 610500

发布日期:2021-03-01

作者简介:王宇(1988— ),女,河南禹州人,副研究员,博士,主要研究方向为血管介入手术机器人及其训练系统. E-mail:yuwang@swpu.edu.cn
基金资助:国家自然科学基金资助项目(61907036)

Novel guidewire modeling method based on Energy minimum theory

WANG Yu, LIU Hao

School of Electrical Engineering and Information, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, Shichuan, China

Published:2021-03-01

摘要/Abstract

摘要： 在基于虚拟现实(virtual reality, VR)环境的主从式介入手术训练系统中建立高性能的导丝模型有利于提高整个训练过程的质量,提出一种新型导丝建模方法,使用两端为半球形的圆柱刚体作为导丝基本单元,在导丝插入目标血管分支的过程中,利用模型本身的几何特性并结合能量最小原理求解得到导丝形变参数,提高导丝的精度和灵活性。结合试验室已开发的介入手术训练平台手部操作器,此方法建立的导丝模型能够在VR训练系统中表现出良好的性能并与操作器保持同步,为受训者提供视觉反馈的同时,提高了VR训练的沉浸感和训练过程的可靠性。


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