一种基于位置动力学和生物热传导方程的实时软组织灼烧仿真方法

摘要

本发明提供一种基于位置动力学和生物热传导方程的实时软组织灼烧仿真方法，以四面体模型为基础，在灼烧过程中，使用了位置动力学方法驱动模型，以生物热传导方程为物理依据，根据电刀产生的能量输入和生物组织特性，实时计算模型表面温度并更新相应的约束拓扑，最后更新灼烧点附近的局部渲染纹理。本发明包含四个步骤，第一，预处理过程，读取模型文件的同时要进行一些初始化操作；第二，变形过程，通过基于位置动力学的方法进行模型驱动；第三，灼烧过程，实时计算电刀灼烧点附近的电势场及温度场，并更新相应的拓扑约束；第四，渲染过程，对第二和第三过程中的模型进行渲染。本发明可真实模拟虚拟手术中切割软灼烧的过程，并具有较高的可控性和实时性。