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公开(公告)号：CN111597720A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010424821.3
申请日：2020-05-19
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑空间大变形的介入手术导丝建模方法及其应用，步骤如下：将导丝离散成有限个梁单元；单个梁单元以节点位移矢量与位移场的斜率矢量作为广义坐标，通过节点位移矢量、节点斜率矢量描述导丝变形和导丝截面转动，推导得到单个梁单元的总动能和总势能的表达式；利用拉格朗日方程将单个梁单元的总动能和总势能以及弹性力结合起来得到单个梁单元的动力学方程；通过组集所有单元的动力学方程即得整根导丝的动力学方程；结合以下公式与整根导丝的动力学方程通过导丝一端的位置信息获取整根导丝所有梁单元的受力及位置信息；δ＝‖r-R‖+rb-rt。本发明的方法数据处理量小、建模速度快且能够真实模拟导丝，应用前景好。
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公开(公告)号：CN111797506B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010521475.0
申请日：2020-06-10
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明涉及一种主从导丝控制方法，为基于虚拟现实力触觉渲染的主从导丝控制，通过力触觉渲染在主手端进行力触觉再现，操作者通过力触觉信息控制从手端导丝运动，其中，所述力触觉渲染模型为采用一维弧长坐标确定任意拉格朗日欧拉(ALE)导丝单元中接触检测点位置的基于任意拉格朗日欧拉(ALE)导丝‑血管壁高效接触检测算法。本发明使用一维弧长坐标代替现有技术的三维笛卡尔坐标确定ALE导丝单元中接触检测点的位置，简化导丝‑血管壁间的接触检测过程，在保证精度不变的前提下，提高了碰撞检测效率。
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公开(公告)号：CN111797506A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010521475.0
申请日：2020-06-10
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明涉及一种主从导丝控制方法，为基于虚拟现实力触觉渲染的主从导丝控制，通过力触觉渲染在主手端进行力触觉再现，操作者通过力触觉信息控制从手端导丝运动，其中，所述力触觉渲染模型为采用一维弧长坐标确定任意拉格朗日欧拉(ALE)导丝单元中接触检测点位置的基于任意拉格朗日欧拉(ALE)导丝-血管壁高效接触检测算法。本发明使用一维弧长坐标代替现有技术的三维笛卡尔坐标确定ALE导丝单元中接触检测点的位置，简化导丝-血管壁间的接触检测过程，在保证精度不变的前提下，提高了碰撞检测效率。
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公开(公告)号：CN111597720B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010424821.3
申请日：2020-05-19
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑空间大变形的介入手术导丝建模方法及其应用，步骤如下：将导丝离散成有限个梁单元；单个梁单元以节点位移矢量与位移场的斜率矢量作为广义坐标，通过节点位移矢量、节点斜率矢量描述导丝变形和导丝截面转动，推导得到单个梁单元的总动能和总势能的表达式；利用拉格朗日方程将单个梁单元的总动能和总势能以及弹性力结合起来得到单个梁单元的动力学方程；通过组集所有单元的动力学方程即得整根导丝的动力学方程；结合以下公式与整根导丝的动力学方程通过导丝一端的位置信息获取整根导丝所有梁单元的受力及位置信息；δ＝‖r‑R‖+rb‑rt。本发明的方法数据处理量小、建模速度快且能够真实模拟导丝，应用前景好。
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