Modelling of non-linear elastic tissues for surgical simulation.
Modelling of non-linear elastic tissues for surgical simulation.
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DOI：
10.1080/10255840903505121
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发表时间：
2010-12
影响因子：
1.6
通讯作者：
Okamura AM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Misra S;Ramesh KT;Okamura AM
手术器械和人体器官之间的真实感建模已经被认为是开发高保真手术模拟器的关键要求。尽管人体软组织通常具有非线性特性，但由于计算方面的考虑，过去的大部分实时手术仿真研究都假设组织具有线性弹性行为。对于非线性模型，众所周知的坡印廷效应在剪切组织的过程中产生的法向力在线性弹性模型中看不到。使用非线性组织模型的本构方程与实验一起，我们表明，坡印廷效应的结果在力的大小大于绝对的人类感知阈值的区别力在某些组织（如心肌组织），但不是在其他（如脑组织模拟物）。
Realistic modeling of the interaction between surgical instruments and human organs has been recognized as a key requirement in the development of high-fidelity surgical simulators. Primarily due to computational considerations, most of the past real-time surgical simulation research has assumed linear elastic behavior for modeling tissues, even though human soft tissues generally possess nonlinear properties. For a nonlinear model, the well-known Poynting effect developed during shearing of the tissue results in normal forces not seen in a linear elastic model. Using constitutive equations of nonlinear tissue models together with experiments, we show that the Poynting effect results in differences in force magnitude larger than the absolute human perception threshold for force discrimination in some tissues (e.g. myocardial tissues) but not in others (e.g. brain tissue simulants).
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DOI：
10.1162/pres.17.5.463
发表时间：
2008-10-01
期刊：
Presence (Cambridge, Mass.)
影响因子：
--
作者：
Misra S;Ramesh KT;Okamura AM
通讯作者：
Okamura AM
影响因子：
2
作者：
Sacks, MS
通讯作者：
Sacks, MS
影响因子：
2.5
作者：
Nealen, Andrew;Mueller, Matthias;Carlson, Mark
通讯作者：
Carlson, Mark
影响因子：
1.1
作者：
Székely, G;Brechbühler, C;Bajka, M
通讯作者：
Bajka, M
影响因子：
9.2
作者：
De, Smita;Rosen, Jacob;Sinanan, Mika
通讯作者：
Sinanan, Mika