Resumen

En el presente trabajo, la mayoría de los sistemas de simulación de cirugía virtual implementados se han basado en una estrategia con o sin malla en lo que respecta al modelado de los tejidos blandos. Para sacar el máximo partido de los modelos con y sin malla, se propone un novedoso modelo de corte de tejidos blandos acoplado. En concreto, el tejido blando virtual reconstruido consta de dos componentes esenciales. Uno está asociado a la malla de superficie que resulta conveniente para el renderizado de la superficie y el otro a los elementos puntuales internos sin malla que se utilizan para calcular la retroalimentación de fuerza durante el corte. Para combinar ambos componentes de forma fluida, se introducen puntos virtuales. Durante la simulación del corte, se utiliza la curva de Bezier para caracterizar la incisión suave y viva en la malla superficial. Al mismo tiempo, la deformación del tejido blando interno causada por la operación de corte puede tratarse como desplazamientos de los elementos puntuales internos. Además, discutimos y demostramos teóricamente la estabilidad y convergencia del enfoque propuesto. Las pruebas biomecánicas reales verificaron la validez del modelo introducido. Y los experimentos de simulación muestran que el enfoque propuesto ofrece una alta eficiencia computacional y un buen efecto visual, permitiendo el corte de tejidos blandos con una alta estabilidad.

• Materias:Señales orofaciales Clasificación del cáncer Terapia de exposición Resonancias magnéticas Medicina de precisión
• Subjects:Orofacial signals Cancer classification Exposure therapy Magnetic resonance imaging Precision medicine
• Palabras claves:corte, malla superficial, elementos puntuales internos sin malla, modelo de corte de tejidos blandos, sistemas de simulación de cirugía virtual, buen efecto visual, alta eficiencia computacional, elementos puntuales internos, tejidos blandos internos, pruebas biomecánicas reales
• Keywords:cutting, surface mesh, internal meshless point elements, soft tissue cutting model, virtual surgery simulation systems, good visual effect, high computational efficiency, internal point elements, internal soft tissue, real biomechanical tests