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龙图腾网获悉南京工业大学;中国人民解放军东部战区总医院申请的专利一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模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：CN119446546B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411446271.X，技术领域涉及：G16H50/50；该发明授权一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模方法是由王基霖;纪祥军;王婷;张小瑞;彭敏设计研发完成，并于2024-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模方法。首先，针对软组织与手术器械的特定交互效应，构建相应的约束能量函数。随后，将构建的约束能量函数整合至软组织的总能量函数中。将总能量的连续变分表达式离散化为节点位移函数。接下来，初始化位移场，并基于总能量函数的梯度和Hessian矩阵，计算初始解与迭代方向。通过迭代更新位移场和拉格朗日乘数，逐步逼近最优解。最后，检查收敛条件，若满足预设标准则终止迭代，否则继续更新梯度和Hessian矩阵，直至达到预期解。该方法在提高软组织变形模拟精度的同时，显著提升了计算效率，适用于复杂手术场景中的实时仿真与交互操作。

本发明授权一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模方法在权利要求书中公布了：1.一种基于约束能量函数与有限元法的软组织建模方法，其特征在于包括： S1：针对软组织和手术器械特定的交互效应，构建相应的约束能量函数，描述其交互特性； S2：将构造的约束能量函数纳入软组织总能量函数中，从而将交互约束引入变形模型的求解过程中；步骤S2软组织总能量函数表达式如下： Wtotal＝∫ΩWCdV+Wcon 其中，Ω是变形区域的体积，WC是材料的应变能密度函数，C是右Cauchy-Green应变张量，Wcon是约束能量函数，用来描述手术仪器与软组织的交互效果； S3：将总能量连续的变分表达式离散化为节点位移uh的函数，用于计算机进行数值求解形变平衡状态； S4：初始化位移场计算总能量函数的梯度和Hessian矩阵，以获得初始解和迭代方向； S5：基于总能量函数梯度和Hessian矩阵，并更新位移场u和拉格朗日乘数λ*，逐步逼近最优解； S6：检查收敛条件，若满足预设收敛标准则终止迭代；否则，继续更新总能量函数梯度和Hessian矩阵，直至达到预期解。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南京工业大学;中国人民解放军东部战区总医院，其通讯地址为：210009 江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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