自由视角立体电子内窥镜系统的研制

微创手术使得病人的手术创伤大大减小，给病人带来了福音。微创手术过程通过医用电子内窥镜获得手术病人体内的图像信息进行手术。由于只能获得二维图像信息。导致病人体内器官三维深度信息的丢失，给手术带来了更大的难度。研究和开发自由视角立体电子内窥镜系统，分析了立体视觉的原理，设计立体电子内窥镜的系统结构，并制造出样机，实现了立体术野的实时显示，以及内窥镜镜头视角的自由转动。     

五维力反馈虚拟手术装置的优化设计

虚拟手术是虚拟现实技术在医学领域的重要应用,医生借助虚拟手术系统与虚拟环境进行交互,可以进行手术规划、手术培训和远程手术。虚拟手术系统中的力反馈设备是其重要组成部分,也是制约当前虚拟手术发展的瓶颈问题之一。力反馈技术可以使医生获得与虚拟对象交互产生的力觉,如同进行真实手术操作一样,可以使训练更真实、准确、可靠。虚拟手术系统的开发和利用可以节约培训医务人员的成本和时间。文章主要介绍了一套用于虚拟手术系统的五自由度力反馈装置,该装置不仅能跟踪人手的五维运动而且能输出五维的触觉力。以自行设计的装置为研究对象,分析其设计不完善的方面,重点分析了减速比对装置响应速度滞后的影响,并在分析的基础上对该装置进行了设计优化。     

股骨转子间骨折三维虚拟手术研究

目的 利用Mimics和Unigraphics NX软件进行股骨转子间骨折虚拟手术,为术前精确设计手术方案提供真实可靠依据.方法 选取5例股骨转子间骨折患者,利用 Mimics软件对股骨转子间骨折病人的CT扫描数据进行三维重建并虚拟复位,利用Unigraphics NX软件的建模功能对测量的动力髋螺钉(DHS)手术器械数据进行三维重建.然后利用Unigraphics NX软件模拟股骨转子间骨折DHS固定手术,初步指导临床应用.结果 虚拟手术过程真实逼真,立体可视化效果好,DHS螺钉进钉方向和角度准确,可充分预测骨折复位状态及手术效果.结论 利用Mimics和UnigraphicsNX软件进行虚拟手术,对于个体化手术方案制定、风险评估、临床教学训练等方面都有很大的价值,对于提高股骨转子间骨折手术的安全性和准确性具有重要作用.     

五维力反馈虚拟手术装置的优化设计

虚拟手术是虚拟现实技术在医学领域的重要应用,医生借助虚拟手术系统与虚拟环境进行交互,可以进行手术规划、手术培训和远程手术.虚拟手术系统中的力反馈设备是其重要组成部分,也是制约当前虚拟手术发展的瓶颈问题之一.力反馈技术可以使医生获得与虚拟对象交互产生的力觉,如同进行真实手术操作一样,可以使训练更真实、准确、可靠.虚拟手术系统的开发和利用可以节约培训医务人员的成本和时间.文章主要介绍了一套用于虚拟手术系统的五自由度力反馈装置,该装置不仅能跟踪入手的五维运动而且能输出五维的触觉力.以自行设计的装置为研究对象,分析其设计不完善的方面,重点分析了减速比对装置响应速度滞后的影响,并在分析的基础上对该装置进行了设计优化.     

基于Unigraphics NX和Mimics软件的股骨远端骨折三维虚拟手术研究

目的 利用Unigraphics NX和Mimics软件进行股骨远端骨折虚拟手术,为术前精确设计手术方案提供真实可靠的依据.方法 选取6例股骨远端骨折患者,利用Mimics 10.01软件对股骨远端骨折患者的CT扫描数据进行三维重建,Unigraphics NX软件对手术器械进行实体建模.利用U-nigraphics NX软件系统仿真模拟股骨远端骨折微创内固定系统钢板固定手术和逆行髓内钉固定手术,进行股骨远端骨折患者术前的虚拟手术研究,初步指导临床应用.结果 仿真手术过程真实逼真,立体可视化效果好,并可预测骨折复位状念及手术效果,微创内固定系统钢板对位合适,髓内钉对位对线准确,螺钉进针点安全可靠.结论 利用Unigraphics NX和Mimics软件进行虚拟手术具有较强的可视效果,对提高股骨远端骨折手术的安全性和准确性具有重要作用.