[发明专利]虚拟支架在血管内扩张的模拟方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种虚拟支架在血管内扩张的模拟方法，其特征在于，包括：

获取当前的血管模型和支架模型；其中，所述血管模型包括各个血管节点的空间位置；所述支架模型是以所述血管模型的中心线为中心生成的，包括各个支架节点的空间位置；

对于每个所述支架节点，根据所述支架节点的空间位置，计算得到所述支架节点受到的膨胀内力值；

根据所述支架节点的空间位置和与所述支架节点对应的血管节点的空间位置，判断所述支架模型对应的虚拟支架是否接触到所述血管模型的血管壁；

如果所述虚拟支架未接触到所述血管壁，则根据所述支架节点的空间位置和所述膨胀内力值，更新所述支架节点的空间位置；

如果所述虚拟支架接触到所述血管壁，则根据与所述支架节点对应的血管节点的空间位置，计算得到所述支架节点受到的压缩外力值；并根据所述支架节点的空间位置、所述血管节点的空间位置、所述膨胀内力值和所述压缩外力值，更新所述支架节点的空间位置和所述血管节点的空间位置；

当所述膨胀内力值和所述压缩外力值平衡时，输出更新后的血管模型和支架模型作为模拟结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下步骤建立血管模型和支架模型：

根据主动脉的电子计算机断层扫描CT图像，对所述主动脉进行三维几何模型重建，得到所述主动脉的血管模型；

提取所述血管模型的中心线，分割所述中心线，得到所述中心线的各个中心线节点，并保存各个所述中心线节点的空间位置；

根据实际支架的参数，以所述中心线为中心生成虚拟支架的支架模型；其中，所述参数包括长度和直径；

分别对所述血管模型和所述支架模型进行网格划分，得到所述血管模型的各个血管节点和所述支架模型的各个支架节点，并保存各个所述血管节点的空间位置和各个所述支架节点的空间位置；

根据各个所述血管节点的空间位置、各个所述支架节点的空间位置和各个所述中心线节点的空间位置，分别确定血管节点与中心线节点的对应关系、支架节点与中心线节点的对应关系以及支架节点与血管节点的对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述血管模型和所述支架模型进行网格划分，得到所述血管模型的各个血管节点和所述支架模型的各个支架节点，包括：

用三角形网格分别对所述血管模型和所述支架模型进行离散化处理，得到三角形网格的血管模型和三角形网格的支架模型；

将所述血管模型和所述支架模型的网格类型均从三角形网格转化为单纯形网格，得到所述血管模型的各个血管节点和所述支架模型的各个支架节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述支架节点的空间位置，计算得到所述支架节点受到的膨胀内力值，包括：

根据所述支架节点的空间位置和与所述支架节点对应的中心线节点的空间位置，计算得到所述支架节点对应的支架直径；

根据所述支架直径和预存的支架直径与膨胀内力的对应关系，得到所述支架节点受到的膨胀内力值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述支架节点的空间位置和与所述支架节点对应的血管节点的空间位置，判断所述支架模型对应的虚拟支架是否接触到所述血管模型的血管壁，包括：

根据所述支架节点的空间位置和与所述支架节点对应的血管节点的空间位置，计算得到所述支架节点与所述血管节点之间的距离；

判断所述距离是否小于预设的碰撞阈值；

如果是，则确定所述支架模型对应的虚拟支架接触到所述血管模型的血管壁。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据与所述支架节点对应的血管节点的空间位置，计算得到所述支架节点受到的压缩外力值，包括：

根据与所述支架节点对应的血管节点的空间位置和中心线节点的空间位置，计算得到所述血管节点对应的血管直径；

根据所述血管直径和预存的血管直径与压缩外力的对应关系，得到所述支架节点受到的压缩外力值。