CN113331945A - 一种基于3d模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，属于关节镜外科手术模拟技术领域，包括数据获取模块，所述数据获取模块的输出端与3D模型构建模块的输入端电性连接，所述3D模型构建模块的输出端与骨隧道建立模块的输入端电性连接。本发明中，向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员，操作人员通过这种反馈的不同，进而达到训练和教学的目的，不仅能够模拟后交叉韧带胫骨手术操作，还会增强医生对手术的感觉，有效提高了医生解决手术中可能面临问题的能力，从而提高了实操手术的安全性。

Description

一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统
技术领域
本发明属于关节镜外科手术模拟技术领域，尤其涉及一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统。
背景技术
膝关节是负责支撑人体体重以及使下肢进行屈伸活动重要关节，其包括股骨远端的股骨髁部、胫骨近端的胫骨平台以及连接股骨髁部和胫骨平台的前交叉韧带和后交叉韧带，其中后交叉韧带起于股骨髁间窝内前部，向后、外、下止于胫骨嵴后侧，用于限制胫骨向后移位。
由于膝关节是人体内重要负重关节之一，人体在行走或剧烈运动时，膝关节需要在短时间内交替受到全身体重和运动加速度的作用，在肌肉保护不力的情况下容易引起膝关节内交叉韧带损伤，其中膝关节后交叉韧带损伤在所有膝关节韧带损伤中占3％～20％，在出现后交叉韧带断裂或损伤后，常需要通过后交叉韧带重建术治疗，但目前后交叉韧带重建术还尚未成熟，手术技术仅仅参考了前交叉韧带的重建方式，忽略了后交叉韧带解剖位置及生物力学性能的特殊性，导致患者术后仍存有不同程度的胫骨向后“残存松弛”现象，为了解决这些问题并提高手术的成功率，相关技术人员设计出后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，但现有的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统在使用的过程中仍存有一些不足之处，模型的建立与实际出入较大，且难以在模拟的过程中，无法给于操作人员力的反馈以及误操作的评估，训练效果不理想，因此，现阶段亟需一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决目前后交叉韧带重建术还尚未成熟，手术技术仅仅参考了前交叉韧带的重建方式，忽略了后交叉韧带解剖位置及生物力学性能的特殊性，导致患者术后仍存有不同程度的胫骨向后“残存松弛”现象，为了解决这些问题并提高手术的成功率，相关技术人员设计出后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，但现有的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统在使用的过程中仍存有一些不足之处，模型的建立与实际出入较大，且难以在模拟的过程中，无法给于操作人员力的反馈以及误操作的评估，训练效果不理想的问题，而提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，包括数据获取模块，所述数据获取模块的输出端与3D模型构建模块的输入端电性连接，所述3D模型构建模块的输出端与骨隧道建立模块的输入端电性连接，所述骨隧道建立模块的输入端与指令输入模块的输出端电性连接，所述骨隧道建立模块的输出端与骨隧道制作模块的输入端电性连接，所述骨隧道制作模块的输出端与骨隧道分离模块的输入端电性连接，所述骨隧道分离模块的输出端与参数记录模块的输入端电性连接，所述参数记录模块的输出端与骨隧道测量模块的输入端电性连接，所述骨隧道测量模块的输出端与病情记录模块的输入端电性连接，所述骨隧道建立模块的输出端与组织模型平滑模块的输入端电性连接，所述组织模型平滑模块的输出端与设备模拟模块的输入端电性连接，所述设备模拟模块的输出端与矫形模拟模块的输入端电性连接，所述矫形模拟模块的输出端与仿真环境实时更新模块的输入端电性连接，所述仿真环境实时更新模块的输出端与显示模块的输入端电性连接，所述显示模块的输入端还与误操作评估模块的输出端电性连接，所述误操作评估模块的输入端与矫形模拟模块的输出端电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据获取模块由端面扫描模块、数据编辑模块以及数据存储模块组成，所述数据存储模块的输出端与3D模型构建模块的输入端电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述3D模型构建模块由数据导入模块一、三维重建模块、中心镜像匹配模块以及中心点坐标记录模块组合，所述数据导入模块一的输入端与数据获取模块的输出端电性连接，所述中心点坐标记录模块的输出端与骨隧道建立模块的输入端电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述骨隧道建立模块由数据导入模块二、坐标系建立模块、骨隧道出口确定模块以及骨隧道入口确定模块组成，所述数据导入模块二的输入端与中心店坐标记录模块的输出端电性连接，所述骨隧道入口确定模块的输出端分别与骨隧道制作模块以及组织模型平滑模块的输入端电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述端面扫描模块在术前对患者形膝关节拉伸位CT，所述数据编辑模块对CT数据进行编辑，所述数据存储模块将编辑后的数据以DICOM格式储存，且所述CT为64排CT，横截面扫描，层厚0.625mm。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据导入模块一将得到的原始CT图像导入到装载有三维重建交互式医学图像处理软件Mimics21.0的三维重建模块，所述中心镜像匹配模块膝关节胫骨足印区中心镜像匹配，所述中心点坐标记录模块记录后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标，并导出STL格式。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述骨隧道导入模块二将STL文件导入到装载有Rhinoceros6.0的坐标系建立模块，建立胫骨坐标系，所述骨隧道出口确定模块通过后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标确定隧道出口，所述骨隧道入口确定模块在Front图层复制平移z轴至隧道出口，利用投影获得矢状面投影，后在矢状面以隧道角度45°线和投影1为交点，将胫骨平台线复制平移至交点并在矢状面于胫骨进行投影2，胫骨内侧面纵轴前1/3线与投影2得到交点，记录交点坐标确定隧道入口。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述指令输入模块根据骨隧道出口和入口以线段连接并选中线段，输入Pipe指令，所述骨隧道制作模块根据接收到的指令制作9mm直径隧道，所述骨隧道分离模块通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，所述参数记录模块记录骨隧道相关参数，且所述骨隧道相关参数包括隧道长度、隧道体积、入口面积、观察骨隧道后壁有无骨折并记录骨折长度等参数，所述骨隧道测量模块对得到的胫骨隧道进行测量，所述病情记录模块记录隧道长度、隧道体积、入口面积、并通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，后观察骨隧道有无骨折并记录骨折长度，骨折宽度，骨折厚度。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述组织模型平滑模块对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，所述设备模拟模块，具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，能够根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力，并向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述矫形模拟模块包括立方体平面切割、任意路径切割和开窗操作，能够分别对面绘制和体绘制对象进行模拟手术刀的切割，同时提供临时保留功能，能够便捷地移动切除部分或分割部分。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在后交叉韧带重建术前进行手术操作的模拟，由此在后交叉韧带重建术前便找出患者手术理想的胫骨隧道位置，在模拟过程中，组织模型平滑模块将会对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，进而能够在保持表面形状的同时，大大降低了表面噪声，使用者通过操作具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力后，向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员，操作人员通过这种反馈的不同，进而达到训练和教学的目的，不仅能够模拟后交叉韧带胫骨手术操作，还会增强医生对手术的感觉，有效提高了医生解决手术中可能面临问题的能力，从而提高了实操手术的安全性。
2、本发明中，能够将快速切割与不规则任意切割方法配合应用，达到对损伤区的最佳切割，并同时完成切割后对象的捕获及其分离操作，模拟后交叉韧带胫骨的矫形及复位手术，采用基于约束表面的四面体网格剖分算法对后交叉韧带胫骨的表面模型进行四面体网格剖分，对有限元网格模型的切割，在切割过程中生成的细小单元数目少，即便单元没有完全被手术刀切过，单元也将被剖分，因此在感觉上没有相应延迟。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统的模块框图；
图2为本发明提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统中在Rhinoceros6.0上建立胫骨坐标系的示意图；
图3为本发明提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统中模拟后交叉韧带胫骨隧道出入口点的示意图；
图4为本发明提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统中模拟后交叉韧带胫骨隧道的示意图；
图5为本发明提出的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统中利用网格布尔运算-差集，分离得到的骨隧道的示意图。
图例说明：
101、数据获取模块；102、3D模型构建模块；103、骨隧道建立模块；104、指令输入模块；105、骨隧道制作模块；106、骨隧道分离模块；107、参数记录模块；108、骨隧道测量模块；109、病情记录模块；110、组织模型平滑模块；111、设备模拟模块；112、矫形模拟模块；113、仿真环境实时更新模块；114、显示模块；115、误操作评估模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例一
一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，包括数据获取模块101，数据获取模块101的输出端与3D模型构建模块102的输入端电性连接，3D模型构建模块102的输出端与骨隧道建立模块103的输入端电性连接，骨隧道建立模块103的输入端与指令输入模块104的输出端电性连接，骨隧道建立模块103的输出端与骨隧道制作模块105的输入端电性连接，骨隧道制作模块105的输出端与骨隧道分离模块106的输入端电性连接，骨隧道分离模块106的输出端与参数记录模块107的输入端电性连接，参数记录模块107的输出端与骨隧道测量模块108的输入端电性连接，骨隧道测量模块108的输出端与病情记录模块109的输入端电性连接，骨隧道建立模块103的输出端与组织模型平滑模块110的输入端电性连接，组织模型平滑模块110的输出端与设备模拟模块111的输入端电性连接，设备模拟模块111的输出端与矫形模拟模块112的输入端电性连接，矫形模拟模块112的输出端与仿真环境实时更新模块113的输入端电性连接，仿真环境实时更新模块113的输出端与显示模块114的输入端电性连接，显示模块114的输入端还与误操作评估模块115的输出端电性连接，误操作评估模块115的输入端与矫形模拟模块112的输出端电性连接。
具体的，如图1所示，数据获取模块101由端面扫描模块、数据编辑模块以及数据存储模块组成，数据存储模块的输出端与3D模型构建模块102的输入端电性连接。
具体的，如图1所示，3D模型构建模块102由数据导入模块一、三维重建模块、中心镜像匹配模块以及中心点坐标记录模块组合，数据导入模块一的输入端与数据获取模块101的输出端电性连接，中心点坐标记录模块的输出端与骨隧道建立模块103的输入端电性连接。
具体的，如图1所示，骨隧道建立模块103由数据导入模块二、坐标系建立模块、骨隧道出口确定模块以及骨隧道入口确定模块组成，数据导入模块二的输入端与中心店坐标记录模块的输出端电性连接，骨隧道入口确定模块的输出端分别与骨隧道制作模块105以及组织模型平滑模块110的输入端电性连接。
具体的，如图1所示，端面扫描模块在术前对患者形膝关节拉伸位CT，数据编辑模块对CT数据进行编辑，数据存储模块将编辑后的数据以DICOM格式储存，且CT为64排CT，横截面扫描，层厚0.625mm。
具体的，如图1所示，数据导入模块一将得到的原始CT图像导入到装载有三维重建交互式医学图像处理软件Mimics21.0的三维重建模块，中心镜像匹配模块膝关节胫骨足印区中心镜像匹配，中心点坐标记录模块记录后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标，并导出STL格式。
具体的，如图1所示，骨隧道导入模块二将STL文件导入到装载有Rhinoceros6.0的坐标系建立模块，建立胫骨坐标系，骨隧道出口确定模块通过后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标确定隧道出口，骨隧道入口确定模块在Front图层复制平移z轴至隧道出口，利用投影获得矢状面投影，后在矢状面以隧道角度45°线和投影1为交点，将胫骨平台线复制平移至交点并在矢状面于胫骨进行投影2，胫骨内侧面纵轴前1/3线与投影2得到交点，记录交点坐标确定隧道入口。
具体的，如图1所示，指令输入模块104根据骨隧道出口和入口以线段连接并选中线段，输入Pipe指令，骨隧道制作模块105根据接收到的指令制作9mm直径隧道，骨隧道分离模块106通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，参数记录模块107记录骨隧道相关参数，且骨隧道相关参数包括隧道长度、隧道体积、入口面积、观察骨隧道后壁有无骨折并记录骨折长度等参数，骨隧道测量模块108对得到的胫骨隧道进行测量，病情记录模块109记录隧道长度、隧道体积、入口面积、并通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，后观察骨隧道有无骨折并记录骨折长度，骨折宽度，骨折厚度。
本实施例具体为：在后交叉韧带重建术前进行手术操作的模拟，由此在后交叉韧带重建术前便找出患者手术理想的胫骨隧道位置，在模拟过程中，组织模型平滑模块110将会对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，进而能够在保持表面形状的同时，大大降低了表面噪声。
实施例二
一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，包括数据获取模块101，数据获取模块101的输出端与3D模型构建模块102的输入端电性连接，3D模型构建模块102的输出端与骨隧道建立模块103的输入端电性连接，骨隧道建立模块103的输入端与指令输入模块104的输出端电性连接，骨隧道建立模块103的输出端与骨隧道制作模块105的输入端电性连接，骨隧道制作模块105的输出端与骨隧道分离模块106的输入端电性连接，骨隧道分离模块106的输出端与参数记录模块107的输入端电性连接，参数记录模块107的输出端与骨隧道测量模块108的输入端电性连接，骨隧道测量模块108的输出端与病情记录模块109的输入端电性连接，骨隧道建立模块103的输出端与组织模型平滑模块110的输入端电性连接，组织模型平滑模块110的输出端与设备模拟模块111的输入端电性连接，设备模拟模块111的输出端与矫形模拟模块112的输入端电性连接，矫形模拟模块112的输出端与仿真环境实时更新模块113的输入端电性连接，仿真环境实时更新模块113的输出端与显示模块114的输入端电性连接，显示模块114的输入端还与误操作评估模块115的输出端电性连接，误操作评估模块115的输入端与矫形模拟模块112的输出端电性连接。
具体的，如图1所示，组织模型平滑模块110对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，设备模拟模块111，具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，能够根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力，并向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员。
具体的，如图1所示，矫形模拟模块112包括立方体平面切割、任意路径切割和开窗操作，能够分别对面绘制和体绘制对象进行模拟手术刀的切割，同时提供临时保留功能，能够便捷地移动切除部分或分割部分。
本实施例具体为：使用者通过操作具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力后，向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员，操作人员通过这种反馈的不同，进而达到训练和教学的目的。
工作原理：使用时，先通过端面扫描模块在术前对患者形膝关节拉伸位CT，数据编辑模块对CT数据进行编辑，数据存储模块将编辑后的数据以DICOM格式储存，CT为64排CT，横截面扫描，层厚0.625mm，数据导入模块一将得到的原始CT图像导入到装载有三维重建交互式医学图像处理软件Mimics21.0的三维重建模块，中心镜像匹配模块膝关节胫骨足印区中心镜像匹配，中心点坐标记录模块记录后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标，并导出STL格式，骨隧道导入模块二将STL文件导入到装载有Rhinoceros6.0的坐标系建立模块，建立胫骨坐标系，骨隧道出口确定模块通过后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标确定隧道出口，骨隧道入口确定模块在Front图层复制平移z轴至隧道出口，利用投影获得矢状面投影，后在矢状面以隧道角度45°线和投影1为交点，将胫骨平台线复制平移至交点并在矢状面于胫骨进行投影2，胫骨内侧面纵轴前1/3线与投影2得到交点，记录交点坐标确定隧道入口，指令输入模块104根据骨隧道出口和入口以线段连接并选中线段，输入Pipe指令，骨隧道制作模块105根据接收到的指令制作9mm直径隧道，骨隧道分离模块106通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，参数记录模块107记录骨隧道相关参数，骨隧道相关参数包括隧道长度、隧道体积、入口面积、观察骨隧道后壁有无骨折并记录骨折长度等参数，骨隧道测量模块108对得到的胫骨隧道进行测量，病情记录模块109记录隧道长度、隧道体积、入口面积、并通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，后观察骨隧道有无骨折并记录骨折长度，骨折宽度，骨折厚度，组织模型平滑模块110对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，设备模拟模块111，具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，能够根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力，并向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员，矫形模拟模块112包括立方体平面切割、任意路径切割和开窗操作，能够分别对面绘制和体绘制对象进行模拟手术刀的切割，同时提供临时保留功能，能够便捷地移动切除部分或分割部分。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，包括数据获取模块(101)，其特征在于，所述数据获取模块(101)的输出端与3D模型构建模块(102)的输入端电性连接，所述3D模型构建模块(102)的输出端与骨隧道建立模块(103)的输入端电性连接，所述骨隧道建立模块(103)的输入端与指令输入模块(104)的输出端电性连接，所述骨隧道建立模块(103)的输出端与骨隧道制作模块(105)的输入端电性连接，所述骨隧道制作模块(105)的输出端与骨隧道分离模块(106)的输入端电性连接，所述骨隧道分离模块(106)的输出端与参数记录模块(107)的输入端电性连接，所述参数记录模块(107)的输出端与骨隧道测量模块(108)的输入端电性连接，所述骨隧道测量模块(108)的输出端与病情记录模块(109)的输入端电性连接，所述骨隧道建立模块(103)的输出端与组织模型平滑模块(110)的输入端电性连接，所述组织模型平滑模块(110)的输出端与设备模拟模块(111)的输入端电性连接，所述设备模拟模块(111)的输出端与矫形模拟模块(112)的输入端电性连接，所述矫形模拟模块(112)的输出端与仿真环境实时更新模块(113)的输入端电性连接，所述仿真环境实时更新模块(113)的输出端与显示模块(114)的输入端电性连接，所述显示模块(114)的输入端还与误操作评估模块(115)的输出端电性连接，所述误操作评估模块(115)的输入端与矫形模拟模块(112)的输出端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述数据获取模块(101)由端面扫描模块、数据编辑模块以及数据存储模块组成，所述数据存储模块的输出端与3D模型构建模块(102)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述3D模型构建模块(102)由数据导入模块一、三维重建模块、中心镜像匹配模块以及中心点坐标记录模块组合，所述数据导入模块一的输入端与数据获取模块(101)的输出端电性连接，所述中心点坐标记录模块的输出端与骨隧道建立模块(103)的输入端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述骨隧道建立模块(103)由数据导入模块二、坐标系建立模块、骨隧道出口确定模块以及骨隧道入口确定模块组成，所述数据导入模块二的输入端与中心店坐标记录模块的输出端电性连接，所述骨隧道入口确定模块的输出端分别与骨隧道制作模块(105)以及组织模型平滑模块(110)的输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述端面扫描模块在术前对患者形膝关节拉伸位CT，所述数据编辑模块对CT数据进行编辑，所述数据存储模块将编辑后的数据以DICOM格式储存，且所述CT为64排CT，横截面扫描，层厚0.625mm。
6.根据权利要求5所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述数据导入模块一将得到的原始CT图像导入到装载有三维重建交互式医学图像处理软件Mimics21.0的三维重建模块，所述中心镜像匹配模块膝关节胫骨足印区中心镜像匹配，所述中心点坐标记录模块记录后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标，并导出STL格式。
7.根据权利要求6所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述骨隧道导入模块二将STL文件导入到装载有Rhinoceros6.0的坐标系建立模块，建立胫骨坐标系，所述骨隧道出口确定模块通过后交叉韧带胫骨足印区中心点坐标确定隧道出口，所述骨隧道入口确定模块在Front图层复制平移z轴至隧道出口，利用投影获得矢状面投影，后在矢状面以隧道角度45°线和投影1为交点，将胫骨平台线复制平移至交点并在矢状面于胫骨进行投影2，胫骨内侧面纵轴前1/3线与投影2得到交点，记录交点坐标确定隧道入口。
8.根据权利要求7所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述指令输入模块(104)根据骨隧道出口和入口以线段连接并选中线段，输入Pipe指令，所述骨隧道制作模块(105)根据接收到的指令制作9mm直径隧道，所述骨隧道分离模块(106)通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，所述参数记录模块(107)记录骨隧道相关参数，且所述骨隧道相关参数包括隧道长度、隧道体积、入口面积、观察骨隧道后壁有无骨折并记录骨折长度等参数，所述骨隧道测量模块(108)对得到的胫骨隧道进行测量，所述病情记录模块(109)记录隧道长度、隧道体积、入口面积、并通过网格布尔运算-差集，分离骨隧道，后观察骨隧道有无骨折并记录骨折长度，骨折宽度，骨折厚度。
9.根据权利要求8所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述组织模型平滑模块(110)对所获得的表面模型进行拉普拉斯平滑处理，所述设备模拟模块(111)，具有力反馈功能的设备模拟手术刀和内窥镜，能够根据接触体的类别，经计算模块计算变形和反馈力，并向模拟设备操作人员发出相应的反馈信号，操作人员将会明显干扰手力反馈的突变，同时，手术工具的实时位置也会通过显示设备反馈给操作人员。
10.根据权利要求9所述的一种基于3D模型的后交叉韧带胫骨隧道手术模拟系统，其特征在于，所述矫形模拟模块(112)包括立方体平面切割、任意路径切割和开窗操作，能够分别对面绘制和体绘制对象进行模拟手术刀的切割，同时提供临时保留功能，能够便捷地移动切除部分或分割部分。
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