基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建

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.

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

所属期刊栏目：35

分类号：R318;TP391.9(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金81372017,51575343

在线出版日期：2017-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：561-565,581