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基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建
引用本文:林艳萍,郭晓杰,陈华江,张颖,袁文,王成焘.基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建[J].北京生物医学工程,2016,35(6).
作者姓名:林艳萍  郭晓杰  陈华江  张颖  袁文  王成焘
作者单位:上海交通大学机械与动力工程学院 上海200240;第二军医大学附属长征医院骨创伤外科 上海200003
基金项目:国家自然科学基金(81372017
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

A virtual reality surgical simulator with haptic feedback for lumbar pedicle screw fixation
LIN Yanping,GUO Xiaojie,CHEN Huajiang,ZHANG Ying,YUAN Wen,WANG Chengtao.A virtual reality surgical simulator with haptic feedback for lumbar pedicle screw fixation[J].Beijing Biomedical Engineering,2016,35(6).
Authors:LIN Yanping  GUO Xiaojie  CHEN Huajiang  ZHANG Ying  YUAN Wen  WANG Chengtao
Abstract:
Keywords:surgical training simulator  haptic feedback  bone drilling  pedicle screw fixation  interactive simulation
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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