术前皮瓣设计中的三维创面有限单元展开法

作     者：纪小刚 段玉顺 龚灏 栾宇豪 邓霖 温广全 Ji Xiaogang;Duan Yushun;Gong Hao;Luan YuhaoDeng Lin;Wen Guangquan

作者机构：江南大学机械工程学院无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡214122 苏州大学医学部苏州215006 无锡第九人民医院手外科无锡214062 

基　　金：国家自然科学基金(52175234,51105175) 江苏省“六大人才高峰”资助项目(JXQC-006) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2022年第34卷第6期

页      码：977-984页

摘      要：皮瓣移植是临床上治疗皮肤破损创面的一种常用手段,目前常采用样布描记法确定皮瓣形状.由于创面的表面形态复杂,获得的皮瓣轮廓精度低,术后愈合效果差.为此,提出一种基于变形能的皮肤创面展开方法.首先,应用层次值对创面模型进行层次划分,将创面形态学展开至平面;然后,引入有限单元法,赋予创面网格模型中的三角单元以材料属性,定义单元由空间展开至平面产生的变形能,模拟皮瓣在覆盖创面时可能发生的变形;最后,根据变形能优化调整展开形状实现对皮瓣形状的区域优化与术前设计.选取十几例复杂创面模型进行展开分析的结果表明,所提方法优化后的面积误差可缩小至5.63%以内,且变形能向最小稳定值收敛.

主 题 词：形态学展开 映射材料参数 变形能 有限单元法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1089.2022.19077

馆 藏 号：203112424...