基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建

发布时间：2017-06-18 15:17

  本文关键词：基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的为实现虚拟手术环境全方位的实时交互,本文针对脊柱腰椎椎弓根螺钉内固定手术构建了虚拟手术训练系统。方法通过脊柱模型的虚拟几何建模和纹理渲染以高真实感地模拟真实虚拟手术环境,同时基于椎体骨的体素模型通过多点碰撞检测算法和钻骨力预测经验模型,实现钻骨操作的碰撞检测及反馈力实时计算,并模拟椎弓根钉植入过程的视觉和触觉感受。结果该虚拟手术训练系统实现了虚拟视觉及虚拟力触觉的实时交互,模拟了椎弓根钉植入操作手感。结论虚拟手术训练系统为椎弓根螺钉内固定手术操作提供了视觉与力触觉模拟,实现了一种精确、安全、灵活的训练方式。
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;第二军医大学附属长征医院骨创伤外科;
【关键词】： 虚拟手术训练 力反馈 钻骨操作 椎弓根钉内固定 交互模拟
【基金】：国家自然科学基金(81372017,51575343)资助
【分类号】：TP391.9;R687.3
【正文快照】： 0引言椎弓根螺钉内固定手术是脊柱外科的重要手术方式。由于脊柱椎体解剖学特点,使得椎弓根螺钉的钉道狭窄,因此医生在椎弓根螺钉内固定过程中需要具备敏感的力感知能力和娴熟的操作技术,这种操作手感的培养和训练,也是脊柱外科医生成长的关键步骤,需要经过严格的训练和反复的

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本文编号：459821