ارائه الگوریتمی ترکیبی برای شبیهسازی برش بافت نرم با استفاده از روش اجزای محدود
(ندگان)پدیدآور
سعیدیراد, مرضیهطالبی, حیدرعلیزارعینژاد, محمددهقان, محمدرضانوع مدرک
Textمقاله کامل پژوهشی
زبان مدرک
فارسیچکیده
شبیهسازی بیدرنگ برای نشان دادن رفتار واقعی بافت نرم به مدلهای بیومکانیک دقیقی نیاز دارد که دارای محاسبات سریع باشد. این مدلها در خدمت کاربردهایی از جمله تشخیص پزشکی، برنامهریزی و آموزش جراحی است. یکی از چالشها در شبیهسازی عمل جراحی، برش بافت نرم است که به تغییرات ساختار هندسی و مشبندی مجدد عناصر در زمان بصورت آنی نیاز دارد. در این مقاله الگوریتم برشی با توجه به تحلیل هندسی بافت پیشنهاد شده است به طوری که تعداد درجات آزادی کمی تولید کرده و شبیهسازی پایدارتری را با آسیب کمتر به بافت نشان میدهد. با توجه به نتایج حاصل از شبیهسازی، الگوریتم پیشنهادی از سرعت نسبتاً زیادی برخوردار است. علاوه بر الگوریتم پیشنهادی برش، روش نگاشتی پیشنهاد شده است که ارتباط بین مدل فیزیکی عناصر و مشبندی بصری و برخورد را برقرار ساخته و عمل جراحی واقعیتری را نشان میدهد. در این مقاله برای به دست آوردن نتایج قابل اعتماد، از مدل فیزیکی، دقیق و محاسباتی اجزای محدود استفاده شده است. روش اجزای محدود برای پایداری، دقت و عملکرد کافی در شبیهسازی آنی بهکار میرود. الگوریتم پیشنهادی در محیط شبیهسازی SOFAبرای بافت نرم سهبعدی توموری شکل ارزیابی شده است.
کلید واژگان
اجزای محدودبرش بافت نرم
بیومکانیک
سیستمهای هپتیکی
شبیهسازی جراحی
جراحی رباتیک
رباتیک در پزشکی / بیورباتیک
مدلسازی رایانهای زیستی / شبیهسازی رایانهای زیستی
شماره نشریه
4تاریخ نشر
2014-02-201392-12-01
ناشر
انجمن مهندسی پزشکی ایرانIranian Society for Biomedical Engineering
سازمان پدید آورنده
دانشجوی کارشناسی ارشد رشته رباتیک، گروه مستقل رباتیک، دانشکده مهندسی رباتیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیراستاد، گروه کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
استادیار، پژوهشکده فناوری های نو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
شاپا
5869-20089685-8006




