仮想内視鏡手術システムのための内臓モデル変形・切断アルゴリズム
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概要
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近年, 内視鏡機器の進歩により内視鏡下手術が急速に普及している.この方法は従来の開腹手術に比べ, 患者の肉体的負担の削減, 入院期間・回復期間の短縮などの利点がある.その反面, 内視鏡によって得られる2次元映像をモニタで見ながら手術を行うため, 開腹手術に比べて塾練した技術が要求される.多くの研究機関でこのようなシミュレータの開発がなされてきたが, その多くは高価な高性能ハードウェアを必要とする.そこで, 一般的なPCで構成された安価な仮想内視鏡手術シミュレータが期待されている.このようなシミュレータを構築する場合, 鉗子(かんし)型の入力装置と変形・切断のできる内臓モデルの表現手法が重要な問題となる.本論文では, 鉗子型入力装置及び変形・切断可能な内臓モデル表現について報告を行う.ここでは, 内臓モデルを質点ばねモデルで構成する.変形処理アルゴリズムとしては, 力の変位に関する釣合い方程式を用いている.鉗子が物体と接触したとき, 接触点の周辺を細分化することによって, モデルが変形する際の不具合を解消している.物体切断時には, 切断する範囲が広がるにつれて鉗子が接触している部分の周辺の細分化領域の拡張し, 連続性を失わないよう処理している.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2001-12-01
著者
-
宮下 照夫
慶應義塾大学理工学部
-
田中 敏幸
慶應義塾大学理工学部
-
田中 敏幸
慶應義塾大学 理工学部物理情報工学科
-
伊藤 弘章
慶應義塾大学理工学部物理情報工学科:(現)ソニー株式会社
-
田中 敏幸
慶應義塾大学 理工学部 物理情報工学科
-
田中 敏幸
慶應義塾大・物理情報工学
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