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小儿髋关节整形手术的计算机模拟
被引量：
1
1
作者
张珂
唐龙
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2002年第1期236-238,共3页
文章介绍了针对小儿先天性髋脱位整形手术的术前规划系统。该系统使医生能够从特定患者的CT图像重构出三维表面模型,并运用交互方法模拟手术过程。系统也提供了一些工具帮助评价模拟手术的结果。通过手术模拟,医生在实际手术前可以选择...
文章介绍了针对小儿先天性髋脱位整形手术的术前规划系统。该系统使医生能够从特定患者的CT图像重构出三维表面模型,并运用交互方法模拟手术过程。系统也提供了一些工具帮助评价模拟手术的结果。通过手术模拟,医生在实际手术前可以选择合适的手术方案,从而降低手术风险。
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关键词
手术模拟
三维重构
交互方法
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职称材料
交互式基于点的外科手术软组织变形仿真
被引量：
1
2
作者
山君良
司伟鑫
+4 位作者
李小萌
王琼
彭延军
袁志勇
王平安
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期2380-2386,共7页
近年来,手术仿真领域中交互式生物力学仿真技术取得了显著的进步,但仍存在一些问题亟需解决。例如,大形变情况下的软组织形变模型,碰撞检测以及体积守恒等。因此提出了一种简单有效的计算框架来解决这些问题。为了更好地在计算机上重现...
近年来,手术仿真领域中交互式生物力学仿真技术取得了显著的进步,但仍存在一些问题亟需解决。例如,大形变情况下的软组织形变模型,碰撞检测以及体积守恒等。因此提出了一种简单有效的计算框架来解决这些问题。为了更好地在计算机上重现人体器官的力学性质,采用基于点的方法来模拟大变形下的弹性固体,并且通过引入基于位置的方法模拟手术场景中复杂交互,摩擦过程和体积守恒,较大程度的提高了虚拟手术场景中复杂交互的实时性及稳定性。该方法经过多种基准问题的验证,实验结果表明该计算框架在视觉效果以及稳定性方面的有效性。此外,该变形计算模型可较好的扩展应用于交互式穿刺和剪切仿真中。
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关键词
基于点的方法
基于位置的方法
交互式外科手术仿真
生物力学响应
变形计算模型
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职称材料
基于三角网格重构模型的物体绕流数值模拟研究
3
作者
董清晨
刘涛涛
+1 位作者
黄彪
张后胜
《力学学报》
2025年第8期1849-1860,共12页
基于边界数据浸入法(BDIM)的流-固耦合数值模拟中,传统模型离散重构方法存在阶梯状失真问题.为此提出了一种基于三角网格的几何重构方法,结合BDIM实现高精度流场求解,旨在提升BDIM对于复杂流动问题的模拟精度.通过三角网格重构固体模型...
基于边界数据浸入法(BDIM)的流-固耦合数值模拟中,传统模型离散重构方法存在阶梯状失真问题.为此提出了一种基于三角网格的几何重构方法,结合BDIM实现高精度流场求解,旨在提升BDIM对于复杂流动问题的模拟精度.通过三角网格重构固体模型,利用STL文件中的三角形面元信息将固体沿其近似法向方向离散,有效避免了传统方法中沿着笛卡尔正交坐标轴方向离散导致的几何阶梯状误差.采用有限差分法求解N-S方程,采用Chen空化模型构建气体体积分数控制方程,分别通过单相球体绕流与多相Clark-Y水翼空化绕流算例验证了数值计算方法的有效性.数值计算结果表明:与传统方法相比,基于三角网格重构模型的方法显著降低了模型表面的失真情况.对于雷诺数Re=3700条件下的球体绕流问题,文章方法相对于传统方法提高了压力系数与轴向速度分布的预测精度;在流场充分发展之后,计算得到的球体绕流后流场的涡结构与DNS得到的结果有较好的一致性.在Clark-Y水翼绕流空化多相流模拟中,文章方法能更精确捕捉气液界面动态行为.在保证计算效率的同时,旨在为基于BDIM处理具有复杂固体边界问题提供鲁棒性更强的数值解决方案.
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关键词
流-固耦合
边界数据浸入法
三角网格
模型重构
数值模拟
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职称材料
题名
小儿髋关节整形手术的计算机模拟
被引量：
1
1
作者
张珂
唐龙
机构
清华大学计算机科学与技术系
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2002年第1期236-238,共3页
基金
国家863高技术研究发展计划项目(编号:863-306-04-01-5)资助
文摘
文章介绍了针对小儿先天性髋脱位整形手术的术前规划系统。该系统使医生能够从特定患者的CT图像重构出三维表面模型,并运用交互方法模拟手术过程。系统也提供了一些工具帮助评价模拟手术的结果。通过手术模拟,医生在实际手术前可以选择合适的手术方案,从而降低手术风险。
关键词
手术模拟
三维重构
交互方法
Keywords
surgical simulation
,
three-dimensional reconstruction
,
interactive methods
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
交互式基于点的外科手术软组织变形仿真
被引量：
1
2
作者
山君良
司伟鑫
李小萌
王琼
彭延军
袁志勇
王平安
机构
山东科技大学信息科学与工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院
香港中文大学计算科学与工程系
武汉大学计算机学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期2380-2386,共7页
基金
国家自然科学基金(61233012
61305097
+2 种基金
61372107)
深圳市基础研究项目(JCYJ2013040211 3127511)
山东省自然科学基金(ZR2015FM013)
文摘
近年来,手术仿真领域中交互式生物力学仿真技术取得了显著的进步,但仍存在一些问题亟需解决。例如,大形变情况下的软组织形变模型,碰撞检测以及体积守恒等。因此提出了一种简单有效的计算框架来解决这些问题。为了更好地在计算机上重现人体器官的力学性质,采用基于点的方法来模拟大变形下的弹性固体,并且通过引入基于位置的方法模拟手术场景中复杂交互,摩擦过程和体积守恒,较大程度的提高了虚拟手术场景中复杂交互的实时性及稳定性。该方法经过多种基准问题的验证,实验结果表明该计算框架在视觉效果以及稳定性方面的有效性。此外,该变形计算模型可较好的扩展应用于交互式穿刺和剪切仿真中。
关键词
基于点的方法
基于位置的方法
交互式外科手术仿真
生物力学响应
变形计算模型
Keywords
point based
method
position based
method
interactive
surgical simulation
bio-mechanical response
computational model for deformation
分类号
R61 [医药卫生—外科学]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于三角网格重构模型的物体绕流数值模拟研究
3
作者
董清晨
刘涛涛
黄彪
张后胜
机构
北京理工大学机械与车辆学院
出处
《力学学报》
2025年第8期1849-1860,共12页
基金
国家自然科学基金(U22B6010)
战略火箭创新基金(ZH2024004)
国家重点研发项目(2022YFB3303500)资助。
文摘
基于边界数据浸入法(BDIM)的流-固耦合数值模拟中,传统模型离散重构方法存在阶梯状失真问题.为此提出了一种基于三角网格的几何重构方法,结合BDIM实现高精度流场求解,旨在提升BDIM对于复杂流动问题的模拟精度.通过三角网格重构固体模型,利用STL文件中的三角形面元信息将固体沿其近似法向方向离散,有效避免了传统方法中沿着笛卡尔正交坐标轴方向离散导致的几何阶梯状误差.采用有限差分法求解N-S方程,采用Chen空化模型构建气体体积分数控制方程,分别通过单相球体绕流与多相Clark-Y水翼空化绕流算例验证了数值计算方法的有效性.数值计算结果表明:与传统方法相比,基于三角网格重构模型的方法显著降低了模型表面的失真情况.对于雷诺数Re=3700条件下的球体绕流问题,文章方法相对于传统方法提高了压力系数与轴向速度分布的预测精度;在流场充分发展之后,计算得到的球体绕流后流场的涡结构与DNS得到的结果有较好的一致性.在Clark-Y水翼绕流空化多相流模拟中,文章方法能更精确捕捉气液界面动态行为.在保证计算效率的同时,旨在为基于BDIM处理具有复杂固体边界问题提供鲁棒性更强的数值解决方案.
关键词
流-固耦合
边界数据浸入法
三角网格
模型重构
数值模拟
Keywords
fluid-structure
interact
ion
boundary data immersion
method
triangle mesh
model
reconstruction
numerical
simulation
分类号
O35 [理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小儿髋关节整形手术的计算机模拟
张珂
唐龙
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2002
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
交互式基于点的外科手术软组织变形仿真
山君良
司伟鑫
李小萌
王琼
彭延军
袁志勇
王平安
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于三角网格重构模型的物体绕流数值模拟研究
董清晨
刘涛涛
黄彪
张后胜
《力学学报》
2025
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职称材料
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