頜骨虛擬手術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與可用性研究.pdf

1、顱頜面骨作為人體顱骨的主要組成部分，不僅對(duì)面部支撐起到重要作用，還決定著臉型的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，但是由于外傷和先天性顱頜面骨發(fā)育畸形等因素，常常會(huì)導(dǎo)致頜骨的功能異常和外形異常，從而造成患者的心理和生理障礙，因此需要顱頜面骨修復(fù)重建外科完成對(duì)頜骨的修復(fù)工作。傳統(tǒng)的頜面手術(shù)醫(yī)生大多依靠經(jīng)驗(yàn)做出手術(shù)方案的設(shè)計(jì)，不能就術(shù)后面貌與病人進(jìn)行溝通。
　　 采用虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù)的虛擬頜骨手術(shù)可以很好得通過頜骨面與軟組

2、織關(guān)系模擬出患者術(shù)后面貌，并且具有傳統(tǒng)手術(shù)所不具備的可恢復(fù)性，可重復(fù)操作性等特征。本文通過對(duì)虛擬頜骨手術(shù)過程進(jìn)行需求分析，根據(jù)虛擬頜骨手術(shù)中主要問題即軟組織形變模擬問題，提出了使用CT圖像重建適于虛擬頜骨手術(shù)的頜骨模型和軟組織模型，使用彈簧模型和有限元模型分別解決軟組織受力和形變問題的方法，然后對(duì)虛擬手術(shù)帶來的可用性問題進(jìn)行了分析，系統(tǒng)地介紹了三維交互技術(shù)的特點(diǎn)和任務(wù)，設(shè)計(jì)出一套以用戶為中心的交互方案，采用了更符合人體感知和控制原理的三