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龙图腾网获悉沪渝人工智能研究院申请的专利一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120656739B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511156653.3，技术领域涉及：G16H50/50；该发明授权一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法是由程松;廖力为;朱永宁设计研发完成，并于2025-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法，属于图形处理技术领域，该方法包括以下步骤：首先，将患者患处的静态三维网格模型转换为动态网格模型；其次，基于动态网格模型，通过交互操作在模型表面划定待修复的创面区域，并仿真模拟创面的形态特征；随后，对划定的创面区域执行虚拟切除操作，生成创面缺损模型；接着，模拟移植皮肤的形态、张力分布及与创面的匹配度；在仿真区域内，可对移植皮肤模型及周围组织进行虚拟切割；最后，模拟移植皮肤与创面的缝合过程。本发明结合创面处理、移植设计及交互式切割缝合模拟，为整形外科手术提供了可视化、可调整的术前规划，有助于提高手术方案的合理性与精准度，降低手术风险。

本发明授权一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于ＵＥ５的整形外科术前规划方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.将患者患处的静态三维网格模型转换为动态网格模型；S2.基于动态网格模型，通过交互操作在模型表面划定待修复的创面区域，并仿真模拟创面的形态特征；S3.对划定的创面区域执行虚拟切除操作，生成创面缺损模型；S4.从预设的供区动态网格中划定移植皮肤区域，通过生物力学仿真模拟移植皮肤的形态、张力分布及与创面的匹配度；S5.在仿真区域内，对移植皮肤模型及周围组织进行虚拟切割，并支持拖拽操作以实现二次切口设计，灵活调整切口位置、角度及范围；S6.模拟移植皮肤与创面的缝合过程，通过动态网格的形变计算仿真缝合后的组织形态；S7.基于仿真缝合后的组织形态，进行两点间三角面求解与重构，递归查找闭合区域内的顶点和三角面，实现切口顶点分离，并根据顶点与三角面的关系计算拉力或张力；所述将患者患处的静态三维网格模型转换为动态网格模型，包括： 移除重复顶点优化网格结构，计算公式为：对于顶点集中的顶点和，若两顶点位置差的绝对值小于设定阈值，即 ,则判定为重复顶点，对其进行合并处理，其中表示顶点的位置，表示顶点的位置； 修正网格顶点法线，修正公式为 ,其中为修正后的法线，为相邻三角面的法线； 所述模拟移植皮肤与创面的缝合过程，包括： 在模拟缝合过程中，通过对顶点施加多层次约束实现缝合模拟： 刚性约束：对缝合点对施加位置约束，设缝合点对为，约束方程为 ,其中为在每一帧所对应的位置，为每一帧对应的位置,为缝合精度阈值，通过位置修正算法确保约束满足； 弹性约束：对缝合点周围的影响顶点施加弹簧约束，约束强度随距离衰减，弹力为 ,其中为弹性系数，为当前距离，为初始距离，为单位方向向量； 区域约束：对缝合区域内的顶点设置最大位移阈值，约束公式 ,其中为顶点当前位置，为初始位置，为最大允许位移； 移动距离计算： ,,,其中和为需要缝合的两个点位,为获取和点位之间距离的方法，为移动速度，为点需要移动的距离，为点需要移动的距离,方法使的值不会小于0且不大于，为帧间隔时长，为的移动权重，为和的当前距离，通过该移动距离逐步调整两点位置以模拟缝合效果；所述两点间三角面求解与重构，包括： 先确定两点间的最短路径，路径上的三角面集合为求解目标，设两点为、，三角面的三个顶点为、、，若和分别在三角面的两侧，且线段与三角面相交，则三角面为路径上的三角面之一，通过该方式构建两点间的三角面序列，重构时，新三角面顶点坐标计算为新顶点 ,其中,、、为权重系数，根据三角面在路径中的位置分配；所述递归查找闭合区域内的顶点和三角面，包括： 以初始顶点为起点，递归遍历与当前顶点相邻的顶点，若满足闭合区域边界条件，则将其加入区域顶点集合，同时将包含和已在集合中顶点的三角面加入区域三角面集合；所述切口顶点分离，包括： 计算切口线上顶点到切口两端点的距离比，设切口两端点为、，顶点到的距离为，到的距离为，距离比 ,当在范围内时，将顶点标记为切口分离顶点，并根据值分配到不同的顶点子集；对切割平面两侧的顶点进行分类，设顶点到切割平面的距离为，当时为平面正侧顶点，当时为平面负侧顶点，为距离阈值；对跨切割平面的三角面进行分裂处理，生成新的三角面集合，分裂后新顶点偏移量计算为，其中为切割平面法向量，为分离距离参数；建立切割边缘顶点的双向映射关系，映射强度系数为 ,其中、为对应顶点到切割起点的距离，为衰减系数； 所述根据顶点与三角面的关系计算拉力或张力，包括： 对于顶点和包含的三角面，拉力的计算公式为 ,其中为三角面的形变变量，为三角面初始面积，为拉力系数；张力的计算在拉力基础上考虑顶点与三角面各边的距离，公式为 ,其中为顶点到三角面各边的距离与三角面边长的比值。

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