椎弓根进钉通道数字化分析研究 被引量：2

1

作者 谢叻 李严兵 +2 位作者 李国杰 唐雷 钟世镇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期378-380,共3页

脊柱椎弓根内固定技术是恢复脊柱形态和功能的重要手段,如何安全有效地植入螺钉一直是临床应用研究十分关注的课题,本文将医学影像和医学三维重建技术与逆向工程技术结合,通过获取CT连续断层图像,重建椎骨三维数字解剖表面模型,应用逆... 脊柱椎弓根内固定技术是恢复脊柱形态和功能的重要手段,如何安全有效地植入螺钉一直是临床应用研究十分关注的课题,本文将医学影像和医学三维重建技术与逆向工程技术结合,通过获取CT连续断层图像,重建椎骨三维数字解剖表面模型,应用逆向工程技术对三维数字解剖模型进行数字化三维定量分析与设计,探索建立定位、定量研究椎弓根进钉通道的方法,从椎骨整体三维空间上获得准确的进钉通道数据。 展开更多

关键词 数字化医学 人体解剖 虚拟人体 虚拟现实

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构建高分辨率中国数字人男性数据集 被引量：15

2

作者 唐雷 李泽宇 +7 位作者 刘畅 吴坤成 夏寅 刘谦 谢叻 王兴海 洪辉文 钟世镇 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2006年第3期179-182,共4页

目的构建高分辨率中国男性数字人0.2mm断层间距图像数据集。方法取捐献健康男性遗体,经颈动脉红色灌注、低温冷冻定型、专用包埋模具垂直包埋、一次装夹连续等间距铣削、PhaseOneH25数码相机采集连续断层数据以构建数据集。结果共获得9... 目的构建高分辨率中国男性数字人0.2mm断层间距图像数据集。方法取捐献健康男性遗体,经颈动脉红色灌注、低温冷冻定型、专用包埋模具垂直包埋、一次装夹连续等间距铣削、PhaseOneH25数码相机采集连续断层数据以构建数据集。结果共获得9320个RAW格式断层图像数据,分辨率为4080×5440象素,RAW格式单层数据量为27.5M,RAW格式总数据量为260G。结论高分辨率中国数字人男性数据集由于采用了2200万象素的高分辩率数码相机,断层上如血管、脂肪、软骨和骨骼等组织的边界清晰。并可用随机软件对图像的色彩、曝光量以及断层感兴趣区域进行重新处理。 展开更多

关键词 中国数字人 高分辨 男性 断层切削 数据集

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腰椎椎弓根通道不同外偏角方向变化规律的数字解剖学研究 被引量：13

3

作者 李严兵 王爱平 +5 位作者 彭田红 徐达传 丁自海 谢叻 赵卫东 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2007年第2期113-117,共5页

目的：探讨腰椎椎弓根在0°头尾偏角和不同外偏角方向通道的变化规律。方法：1例健康成人腰椎CT连续扫描数据集，应用Mimics8．11三维重建腰椎数字解剖模型，将腰椎数字模型导人Surface10．0，确定椎骨正中矢状切面和经椎弓根中部... 目的：探讨腰椎椎弓根在0°头尾偏角和不同外偏角方向通道的变化规律。方法：1例健康成人腰椎CT连续扫描数据集，应用Mimics8．11三维重建腰椎数字解剖模型，将腰椎数字模型导人Surface10．0，确定椎骨正中矢状切面和经椎弓根中部水平面为0°正交平面，0°水平面为0°头尾偏角参考平面，正中矢状切面为0°内外偏角参考平面，确定左右椎弓根各个方向通道的正投影，获得椎弓根通道的正投影内边界及内边界内、外切圆，获得内切圆在正投影方向经椎板、椎弓根与椎体的通道长度及各内、外切圆圆心坐标值、半径大小，对获取相关数据进行定量分析与可视化显示。结果：L1-5左右椎弓根通道在0°头尾偏角和不同外偏角方向正投影区内边界的内切圆半径随外偏角的增大逐渐增大而后又逐渐减小，其中最大半径值对应的角度方向为最佳角度方向，外切圆半径没有明显变化；L1-5左右椎弓根通道正投影区内边界内切圆通道长度随外偏角的增大呈逐渐增大趋势。结论：腰椎椎弓根通道大小是随外偏角方向不同而不同的连续的动态变化过程，应用数字技术可以获得其通道大小连续的动态的变化规律，临床应用选择合适直径、长度大小的螺钉及确定最佳进钉方向需要依循这一规律。 展开更多

关键词 腰椎 椎弓根通道 外偏角 数字解剖

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中下颈椎椎弓根通道不同外偏角方向变化规律的数字解剖学研究 被引量：1

4

作者 陈熙 李严兵 +4 位作者 张美超 谢叻 阳明智 王文军 钟世镇 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期81-84,共4页

应用数字技术探讨中下颈椎椎弓根在头尾偏角不变而不同外偏角方向通道投影的变化规律．原始数据来源于1例健康成人头颈部的CT连续断层扫描数据集，将CT连续断层扫描数据导入Mimucs 8．11软件，三维重建颈椎数字解剖模型，然后将重建的... 应用数字技术探讨中下颈椎椎弓根在头尾偏角不变而不同外偏角方向通道投影的变化规律．原始数据来源于1例健康成人头颈部的CT连续断层扫描数据集，将CT连续断层扫描数据导入Mimucs 8．11软件，三维重建颈椎数字解剖模型，然后将重建的结果以,stl格式保存，将椎骨数字模型导入Imageware 10．0软件进一步分析．三维重建得到C3-7数字模型，从不同方向观察各椎骨形态正常；得到C3-7，在不同外偏角方向椎弓根通道点云投影及其内边界、内切圆；模拟植入C3-7,各个节段不同外偏角方向最大螺钉． 展开更多

关键词 下颈椎 椎弓根通道 外偏角 数字解剖

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虚拟手术中的力学变形和力觉感知 被引量：17

5

作者 谢叻 张艳 +5 位作者 张天宇 李国杰 戴培东 肖波 顾瑾 王亚铭 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2006年第3期241-245,共5页

虚拟手术是培训医生的新兴的有效手段,在虚拟环境中利用视觉、听觉、触觉力觉多感知交互信息,学习和感知手术过程,其中触觉力觉是至关重要的和较难的技术,本文分析了触觉力觉技术在虚拟手术过程中的重要性以及国内外研究现状,对力学变... 虚拟手术是培训医生的新兴的有效手段,在虚拟环境中利用视觉、听觉、触觉力觉多感知交互信息,学习和感知手术过程,其中触觉力觉是至关重要的和较难的技术,本文分析了触觉力觉技术在虚拟手术过程中的重要性以及国内外研究现状,对力学变形算法和力觉感知硬件设备的研制和应用进行了探讨。虚拟手术研究的进一步开展,将提高我国数字医学研究的水平。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 虚拟手术 数字医学

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CT增强扫描图像椎动脉和颈内动脉的三维重建研究 被引量：16

6

作者 陈熙 李严兵 +5 位作者 丁红梅 尹知训 谢叻 李学雷 赵卫东 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2007年第3期269-271,共3页

目的:探讨CT增强扫描图像在椎动脉、颈内动脉3D可视化技术中的应用。方法:1例经CT增强连续扫描检查的成人患者数据集,应用Mimics8.11对图像血管进行分割,三维重建椎动脉、颈内动脉颅内段数字图像。结果:椎动脉、颈内动脉颅内段三维重建... 目的:探讨CT增强扫描图像在椎动脉、颈内动脉3D可视化技术中的应用。方法:1例经CT增强连续扫描检查的成人患者数据集,应用Mimics8.11对图像血管进行分割,三维重建椎动脉、颈内动脉颅内段数字图像。结果:椎动脉、颈内动脉颅内段三维重建数字图像清晰,能够准确的3D显示该血管解剖形态结构及其在颈椎、颅骨内的位置和毗邻关系。结论:三维重建图像可以提供复杂血管动态解剖,为临床诊断提供了直观的、数字化解剖参考。 展开更多

关键词 CT增强扫描 椎动脉 颈内动脉 三维重建

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核磁共振环境下六自由度穿刺定位机器人的研制 被引量：7

7

作者 孟纪超 谢叻 神祥龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1436-1439,共4页

针对核磁共振环境下穿刺手术的定位难题,采用机器人串并联机构设计并运用气动驱动方式,研制出6自由度的穿刺定位机器人.结果表明,所研制的穿刺定位机器人能够满足穿刺机器人与核磁共振环境中结构和材料的兼容性,实现了核磁共振环境下穿... 针对核磁共振环境下穿刺手术的定位难题,采用机器人串并联机构设计并运用气动驱动方式,研制出6自由度的穿刺定位机器人.结果表明,所研制的穿刺定位机器人能够满足穿刺机器人与核磁共振环境中结构和材料的兼容性,实现了核磁共振环境下穿刺手术的机器人定位. 展开更多

关键词 磁共振图像 穿刺手术 定位 机器人 兼容性

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具有力反馈的心血管介入虚拟手术模拟器的研发 被引量：7

8

作者 谢叻 神祥龙 +4 位作者 吴朝丽 邓子龙 顾力栩 蔡萍 郝爱民 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期331-337,共7页

目前我国介入手术医生的总量远远不能满足冠心病患者的治疗需求,运用新的心血管介入手术训练手段来加快医生的培养显得尤为迫切,故开展心血管介入虚拟手术系统的研究有重要意义.针对心血管介入虚拟手术模拟器进行研发,对心血管介入虚拟... 目前我国介入手术医生的总量远远不能满足冠心病患者的治疗需求,运用新的心血管介入手术训练手段来加快医生的培养显得尤为迫切,故开展心血管介入虚拟手术系统的研究有重要意义.针对心血管介入虚拟手术模拟器进行研发,对心血管介入虚拟手术力反馈模拟器进行总体设计,该文设计了心血管介入手术介入导丝、导管的运动功能、力反馈功能模块的机械结构与控制系统,设计了X光透视开关、造影剂注射剂量采集、球囊加压气压采集等辅助介入操作仿真模块.研究表明:集成的心血管介入手术模拟器系统满足医学培训的需要. 展开更多

关键词 虚拟现实 心血管介入手术 虚拟手术

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股骨远端骨折复位虚拟手术的研究 被引量：4

9

作者 赵志球 谢叻 +2 位作者 王丹 裴国献 庄小龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期242-244,共3页

在骨科手术中,手术器械的定位非常关键,而引入工程的手段和方法可以大大提高手术定位的精度。对于股骨远端骨折,逆行交锁髓内钉和LISS是常用的方法,但其手术规划和手术过程均在二维X光下完成,三维对准困难,且为二维视野,不方便操作。以... 在骨科手术中,手术器械的定位非常关键,而引入工程的手段和方法可以大大提高手术定位的精度。对于股骨远端骨折,逆行交锁髓内钉和LISS是常用的方法,但其手术规划和手术过程均在二维X光下完成,三维对准困难,且为二维视野,不方便操作。以股骨远端骨折手术为例,利用Mimics软件进行了股骨三维模型的重建,利用UG软件和逆向工程的方法对逆行交锁髓内钉和LISS的器械进行三维造型并模拟了在骨折复位后股骨模型上进行手术的过程,可用于手术培训和规划。还结合虚拟现实技术,展望了股骨远端骨折虚拟手术的发展趋势和方向。 展开更多

关键词 三维造型 虚拟现实 股骨远端骨折 手术规划

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MRI导引下真空辅助乳腺病灶旋切活检技术的临床应用 被引量：8

10

作者 鲁伦博 张承中 +4 位作者 卓瑶瑶 李婷 谢叻 孔德兴 李康安 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期657-661,共5页

目的探讨MRI导引下真空辅助旋切乳腺病灶活检技术的可行性。方法对45例患者共45个乳腺可疑病灶行MRI导引下真空辅助旋切活检。观察其技术成功率和术后并发症情况,并进行随访。结果在45个乳腺可疑病灶中,经MRI导引下真空辅助旋切活检43个... 目的探讨MRI导引下真空辅助旋切乳腺病灶活检技术的可行性。方法对45例患者共45个乳腺可疑病灶行MRI导引下真空辅助旋切活检。观察其技术成功率和术后并发症情况,并进行随访。结果在45个乳腺可疑病灶中,经MRI导引下真空辅助旋切活检43个(43/45,95.56%)病灶成功取样并获取病理学诊断,2个(2/45,4.44%)病灶未获取病理学诊断。穿刺操作用时(45.87±8.41)min。5个(5/45,11.11%)活检病理为恶性的病灶,均与术后病理结果相符;38个(38/45,84.44%)活检病理为良性的病灶,6个月后MRI随访均未见恶性表现。根据活检病理结果指导14例(14/45,31.11%)患者调整了治疗方案,其中5例(5/45,11.11%)恶性肿瘤患者得以早期确诊,9例(9/45,20.00%)疑似恶性的良性肿瘤患者避免了外科手术。45例患者活检术后均无感染及血肿等并发症发生。结论 MRI导引下真空辅助旋切乳腺病灶活检安全、有效地完成乳腺可疑病灶取样,对乳腺可疑病灶患者的临床治疗方案具有指导作用。 展开更多

关键词 乳腺疾病 磁共振成像 真空辅助 活组织检查 针吸

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测试新鲜猪股骨干钻削进给力 被引量：5

11

作者 李长树 白宇哲 +5 位作者 孔祥雪 陈兰 李鉴轶 杜志江 谢叻 唐雷 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期560-566,共7页

目的 采集新鲜猪股骨干不同骨质层和骨段的钻削进给力数据,为骨科虚拟现实手术系统钻削力反馈信号的输出提供依据。方法 改装万能材料试验机和手持可调速电钻（φ5.0 mm钻头）,构建生物骨骼钻削性能参数采集系统,分别以转速n =500,800,1... 目的 采集新鲜猪股骨干不同骨质层和骨段的钻削进给力数据,为骨科虚拟现实手术系统钻削力反馈信号的输出提供依据。方法 改装万能材料试验机和手持可调速电钻（φ5.0 mm钻头）,构建生物骨骼钻削性能参数采集系统,分别以转速n =500,800,1 200 r/min和进给速度v=30,50,70 mm/min采集6具新鲜成熟猪股骨干162个标记点的钻削进给力f,分析其与相应组织和部位的关系。结果 新鲜猪股骨干同一标记点双侧骨皮质处进给力最大（fmax=103.63 ～142.59 N）,髓腔处最小（接近于0）,股骨干中段进给力（f4,5,6=124.69N）较两端（f1,2,3,7,8,9=121.84 N）大;当v=30 mm/min、n=1 200 r/min时,钻削进给力最小（fmin=106.04N）;当v=70 mm/min、n=500 r/min时,钻削进给力最大（fmax=139.84 N）。结论 改装的生物骨骼切削性能参数采集系统能有效采集生物骨骼的钻削进给力数据;骨骼钻削进给力与骨质的组织结构、电钻转速及进给速度有密切关系,其中骨质结构越密、电钻转速越小、进给速度越大,骨骼钻削进给力越大,反之越小。实验所获得新鲜猪股骨干钻削进给力数据及其变化趋势,可为虚拟骨科手术系统力反馈输出信号设置提供依据。 展开更多

关键词 猪股骨干 虚拟手术 钻削 力反馈 进给力

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微创人工耳蜗手术导航匹配算法研究 被引量：6

12

作者 周朝政 谢叻 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期344-348,共5页

微创人工耳蜗通道(Minimal Cochlear Access,MCA)是一种直接从颞骨的表面向内耳钻出隧道,然后在内耳植入耳蜗电极的手术治疗方式.相比于传统开放的耳蜗植入手术,MCA具有创伤小、耗时少、快速恢复及较少的并发症等优点.该手术的主要难点... 微创人工耳蜗通道(Minimal Cochlear Access,MCA)是一种直接从颞骨的表面向内耳钻出隧道,然后在内耳植入耳蜗电极的手术治疗方式.相比于传统开放的耳蜗植入手术,MCA具有创伤小、耗时少、快速恢复及较少的并发症等优点.该手术的主要难点是要获取足够的精度,通常小于0.50 mm.该文对基于基准标志物的光学导航系统(Landmark-Based Optical Navigation System,LONS)的定量精度进行研究,通过不同的表面配准算法来获得稳定的精度.结果表明:在相同初始化条件下,颞骨模型匹配的目标配准误差(Target Registration Error,TRE)最小值为(0.16±0.01)mm. 展开更多

关键词 微创人工耳蜗通道 表面匹配 迭代最近点算法

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一种基于sEMG信号的手势识别方法研究 被引量：3

13

作者 于海龙 范雪莉 +1 位作者 宫海兰 谢叻 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期512-517,共6页

随着机器人技术的发展,利用表面肌电(surface electromyography,sEMG)信号进行动作识别成为研究的热点.针对sEMG与手部动作关系复杂且实际应用困难的问题,该文提出一种基于BP(back propagation)神经网络的模式识别系统,可通过指浅屈肌... 随着机器人技术的发展,利用表面肌电(surface electromyography,sEMG)信号进行动作识别成为研究的热点.针对sEMG与手部动作关系复杂且实际应用困难的问题,该文提出一种基于BP(back propagation)神经网络的模式识别系统,可通过指浅屈肌和肱挠肌的2路sEMG信息源,识别手部6种不同姿态.该研究采用1阶数字低通无限脉冲响应滤波器提取信号包络,并利用能量特征值进行端点检测,选取短时能量、过零率和12阶线性预测系数进行模式识别.实验结果表明:该方法可以达到90%以上的识别正确率,具有一定的实际应用前景. 展开更多

关键词 表面肌电信号 模式识别 BP神经网络 端点检测

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虚拟手术力反馈装置反馈力内模控制 被引量：1

14

作者 武博 蔡萍 +2 位作者 胡陟 蒋峻 谢叻 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第24期20-22,共3页

时滞和虚拟环境模型参数的变异性影响到虚拟手术力反馈系统的性能。在分析系统模型的基础上设计内模控制器,控制器直接置于系统前馈通道而无需增加闭环,控制更加易于实现,实验结果验证了该算法的有效性。

关键词 虚拟手术 力反馈 内模控制

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湿式摩擦离合器多场耦合动态设计方法 被引量：3

15

作者 马智慧 严忠胜 +2 位作者 常振罗 董鹏 申昱 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第10期13-15,共3页

提出应用多刚体动力学仿真技术和热力学数值模拟技术集成进行湿式摩擦离合器动态设计的方法,得到离合器摩擦片动态接合过程中温度分布和热应力分布,并为进一步深入研究打下基础。

关键词 动态设计 湿式多片离合器 集成

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弥漫性轴索损伤实验装置的研制和应用

16

作者 赵志球 谢叻 +2 位作者 马延斌 王洪财 庄小龙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期832-835,共4页

为研究弥漫性轴索损伤(DAI)问题,研制了一套稳定性高、重复性好且能比较真实地模拟DAI临床损伤机制的实验装置。详细阐述了实验装置的设计过程,包括驱动力的选择、联动结构设计、限位固定块的设计和传感器的选择等。最后通过大鼠实验验... 为研究弥漫性轴索损伤(DAI)问题,研制了一套稳定性高、重复性好且能比较真实地模拟DAI临床损伤机制的实验装置。详细阐述了实验装置的设计过程,包括驱动力的选择、联动结构设计、限位固定块的设计和传感器的选择等。最后通过大鼠实验验证了实验装置的可行性和优越性。 展开更多

关键词 弥漫性轴索损伤(DAI) 致伤装置 扭转弹簧 联动结构

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体内微型医用机器人 被引量：2

17

作者 王振 谢叻 +2 位作者 YU Wen-wei 蒋峻 周朝政 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1881-1887,共7页

依据不同的人体环境中体内微型医用机器人不同的驱动机制,综述体内微型机器人国内外研究现状,包括仿生物游动(泳动)驱动、特殊机械机构驱动、体外特殊场(磁场、超声波场等)驱动、胶囊类内窥镜微型机器人;分析目前体内微型机器人驱动机... 依据不同的人体环境中体内微型医用机器人不同的驱动机制,综述体内微型机器人国内外研究现状,包括仿生物游动(泳动)驱动、特殊机械机构驱动、体外特殊场(磁场、超声波场等)驱动、胶囊类内窥镜微型机器人;分析目前体内微型机器人驱动机制在运动控制、手术安全存在的问题,讨论体内微型医用机器人关键技术:尺寸微型化、驱动机制、精确控制系统和能量供应等.探讨体内微型机器人在临床疾病诊断、体内手术的应用前景和发展方向. 展开更多

关键词 体内微型机器人 医用 驱动 手术机器人

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交互式面向装配的Pro/E标准件库开发 被引量：1

18

作者 严忠胜 梅琼风 +3 位作者 龚春全 李强 马智慧 申昱 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第10期225-227,共3页

采用Visualc++编程环境和Pro/Tookit提供的函数成功开发出交互式面向装配的Pro/E标准件库。在同一安装面不同位置安装多个标准件是设计人员常用的一种装配方式,这种装配方式通过交互式操作得以实现。经用户测评,在标准件库上设计,设计... 采用Visualc++编程环境和Pro/Tookit提供的函数成功开发出交互式面向装配的Pro/E标准件库。在同一安装面不同位置安装多个标准件是设计人员常用的一种装配方式,这种装配方式通过交互式操作得以实现。经用户测评,在标准件库上设计,设计时间由原来的20分钟左右缩减为现在的1分钟左右,生成零件明细表只需3秒钟左右,设计效率较之以前大大提高。 展开更多

关键词 面向装配 PRO/E二次开发 交互 标准件库

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基于力传感器的机器人变导纳控制人机交互策略 被引量：5

19

作者 周朝政 叶震 谢叻 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期221-225,234,共6页

为了实现物理人机交互中手术机器人的姿态柔顺调整,该文提出了一种基于变导纳的机器人控制方案.人机交互操作必须对操作者非常直观,其主要难点在于感知周围的环境与人类的意图,并对它们做出充分、直观和安全的反应.为提高系统的直观性,... 为了实现物理人机交互中手术机器人的姿态柔顺调整,该文提出了一种基于变导纳的机器人控制方案.人机交互操作必须对操作者非常直观,其主要难点在于感知周围的环境与人类的意图,并对它们做出充分、直观和安全的反应.为提高系统的直观性,该文提出的变导纳控制策略是基于力/力矩传感器来推断操作者意图,通过结合UR5机器人进行相关实验来验证该算法的性能.结果表明:基于变导纳的机器人控制方案能够满足人机交互操作中对姿态柔顺调整的需求. 展开更多

关键词 人机交互 手术机器人 导纳控制 算法

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基于虚拟现实的人机工程MTM和NIOSH方法研究 被引量：4

20

作者 金芳晓 谢叻 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期338-343,共6页

人机工程学是按照人的特性设计和改善人-机-环境系统的科学,虚拟现实技术近年来发展迅速,其逼真模拟特性可作为人机工程模拟研究法的一个有效手段.该文研究了虚拟现实技术在人机工程中的应用,使用虚拟现实软件对工人的作业进行了仿真,利... 人机工程学是按照人的特性设计和改善人-机-环境系统的科学,虚拟现实技术近年来发展迅速,其逼真模拟特性可作为人机工程模拟研究法的一个有效手段.该文研究了虚拟现实技术在人机工程中的应用,使用虚拟现实软件对工人的作业进行了仿真,利用MTM方法-时间测定和NIOSH举起分析功能,研究了工人在冲床上加工零件的方法-时间测定及手推车的人机工程设计. 展开更多

关键词 人机工程 虚拟现实 仿真

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