血管介入手术中的柔性虚拟力触觉系统研究  

Research of haptic virtual force system in soft vascular interventional surgery

作　　者：冯安洋 陈笋[2] 陈柏[1] 耿令波[3] 吴洪涛[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学机电学院,南京210016 [2]上海交通大学附属新华医院儿科心脏中心,上海200092 [3]中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳110016

出　　处：《南京信息工程大学学报（自然科学版）》2014年第6期520-524,共5页Journal of Nanjing University of Information Science & Technology（Natural Science Edition）

基　　金：江苏省自然科学基金(BK2012798);江苏省产学研联合创新资金-前瞻性联合研究项目(BY2012011;BY2013003-10);国家自然科学基金(51075209);南京市科委产学研计划(201204014);上海市科委科技计划(124119A3900);上海交大医工交叉项目

摘　　要：随着微创手术的发展,虚拟手术的应用前景越来越广阔.力反馈作为虚拟手术的核心技术,其实现的效果直接影响了虚拟手术的沉浸感.通过对经典包围盒碰撞检测算法进行研究比对,选择了球包围盒的碰撞检测算法,并建立了精确的反馈力计算模型,实现了介入血管中的柔性碰撞仿真.该仿真具有很高的实时性和精度.With the development of minimally invasive surgery,virtual surgery has an increasingly broad application prospects.As the core technology of virtual surgery,force feedback directly affects the sense of immersion in virtual surgery.The classic bounding box collision detection algorithms are compared in this paper,and the sphere bounding box collision detection algorithm is then adopted.A precise force feedback model is established to simulate the flexible collision impact in vascular interventional surgery.The simulation is of high accuracy and real-time capability.

关 键 词：虚拟现实 力反馈 柔性碰撞 实时性 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术]