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题名基于虚拟现实的计算机辅助立体定向神经外科手术系统
被引量:33
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作者
王子罡
唐泽圣
王田苗
刘达
吕洪波
申皓
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机构
清华大学计算机科学与技术系
北京航天航空大学机器人研究所
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2000年第9期931-937,共7页
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文摘
介绍了一个计算机辅助立体定向神经外科手术系统 ,该系统基于实时可视化绘制、机器人和虚拟现实技术 ,辅助医生完成立体定向神经外科手术 .系统首先利用患者脑部的扫描数据重构并绘制出患者脑部的三维组织结构 ,为医生调整和确定手术规划提供参照 .系统采用了标记点的校准方法 ,在手术前和手术中分别进行脑部模型和患者的坐标校准 .通过机械臂的导航 ,使机械臂达到手术规划规定的位置和姿态 ,医生利用安装在机械臂上的手术器械完成立体定向神经外科手术 .通过虚拟现实设备 ,系统可以创造一个虚拟手术环境和虚拟病人 .在这个虚拟环境中 ,医生可以进行虚拟手术 。
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关键词
计算机辅助手术
立体定向神经外科手术
虚拟现实
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Keywords
three dimensional visualization, computer assisted surgery, stereotactic neurosurgery, virtual reality
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分类号
R651
[医药卫生—外科学]
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题名不同分型腰椎-骨盆矢状位序列的模型建立及应力分析
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作者
姜帅
孙卓然
李危石
胡磊
张小娟
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机构
北京大学第三医院骨科
北京航天航空大学机器人研究所
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出处
《中国脊柱脊髓杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期434-440,共7页
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文摘
目的 :依据腰椎-骨盆矢状位序列分型,建立4例腰椎有限元模型,比较其在椎间盘及椎弓峡部的应力分布。方法:依据腰椎-骨盆矢状位序列分型,选取4名青年健康志愿者,每型各1名志愿者(Ⅰ型,女,20岁;Ⅱ型,男,21岁;Ⅲ型,男26岁;Ⅳ型,女,19岁)。4名志愿者行腰椎CT检查,并通过Mimics、Geomagic、Hypermesh、ABAQUS软件构建4例L1~L5腰椎有限元模型。在施加400N垂直压缩载荷和沿X、Y、Z轴方向施加10N·m的力矩载荷后,计算模型在前屈、后伸、侧弯、扭转工况下的平均刚度,并验证模型的有效性。只施加400N垂直压缩载荷的情况下,分析各模型纤维环及椎弓峡部的应力分布。结果 :4例模型在前屈、后伸、侧弯、扭转工况下平均刚度与既往体外实验文献结果较为接近。在承受400N的垂直压缩载荷下,4例模型均从L1/2至L4/5纤维环所受应力逐渐增加,且应力大多集中在纤维环的后部;Ⅰ型和Ⅱ型椎弓峡部的应力主要集中在L4,而Ⅲ型和Ⅳ型椎弓峡部应力主要集中在L3。从Ⅰ型到Ⅳ型,L4/5纤维环后部平均应力与L1/2纤维环后部平均应力的比值逐渐减少(203.69%,197.58%,167.74%,139.85%);L5双侧椎弓峡部平均应力与L1双侧椎弓峡部平均应力的比值逐渐增加(204.38%,212.59%,271.43%,292.98%)。结论:本实验所建立的4例腰椎有限元模型验证有效,可以进行生物力学分析与模拟,不同类型腰椎-骨盆矢状位序列个体腰椎在纤维环及椎弓峡部的应力分布存在差异。
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关键词
腰椎-骨盆矢状位序列
有限元分析
生物力学
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Keywords
The sagittal lumbar-pelvic alignment
Finite element analysis
Biomechanics
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分类号
R681.5
[医药卫生—骨科学]
R318.01
[医药卫生—生物医学工程]
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