مدلسازی دینامیکی رفتار بافت کلیه قابل استفاده در آموزش جراحی با حداقل تهاجم

یکی از راههای مفید برای افزایش مهارت جراح و آموزش دانشجویان جراحی، استفاده از شبیه سازهای آموزشی دنیای مجازی جراحی می باشد. چالش اصلی استفاده از این نوع شبیه سازها اینست که مدلسازی گرافیکی به تنهایی نمی تواند شرایط محیط کار را برای افراد تحت آموزش شبیه سازی کند چرا که حس لامسه در شبیه سازهای آموزشی جراحی، نقش کلیدی دارد. اخیراً ، افزودن بازخور نیرو، که سیستم هپتیک نامگذاری شده است. کاربرد بسیاری در زمینه های مختلف، از جمله آموزش جراحی با دنیای مجازی یافته است. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از مدل المان محدود برای مواد ویسکوالاستیک، امکان محاسبه نیروهای عکل العمل و تغییر شکل یاف کلیه، هنگام برخورد ابزار باآن، فراهم شود تا به کمک آن، حس لامسه جراح، در شبیه ساز آموزشی دنیای مجازی کلیه، بازسازی گردد. از آنجا که دست یابی به اجزاء در زمان واقعی از مهمترین خصوصیات اینگونه شبیه سازها می باشد. روشی ارائه شده تا با کاهش نقاط دخیل در حل معادلات، بدون کم شدن دقت نتایج، زمان حل معادلات کاهش یابد. نتیجه این تحقیق دست یابی به مدل المان محدود و روش کاهش حجم محاسبات مربوط به آن می باشد، که به خوبی رفتار خزش و تنش استراحت را در زمان واقعی، برای استفاده در سیستم های هپتیک مدلسازی می کند.

کلیدواژه ها:

جراحی با حداقل تهاجم ، سیستم هپتیک ، مدل خطی مواد ویسکوالاستیک ، روش المان محدود ، شبیه ساز دنیای مجازی