::產品概述::
應用背景:
現代科學技術的發展越來越體現多門學科的交叉和滲透。虛擬手術(Virtual Surgery)作為正在發展起來的研究方向,是集現代醫學、計算機圖形學、計算機視覺、生物力學、材料學、機器人等諸多學科為一體的新型交叉研究領域。其目的是:使用虛擬現實技術來模擬、指導醫學手術所涉及的各種過程,包括:手術計劃制定,手術排練演習,手術教學,手術技能訓練,術中引導手術、術后康復等。
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以目前流行的腹腔鏡微創外科為例,這種手術通過在病人腹部開孔,將手術器械和攝像頭深入到腹腔內,醫生從電腦屏幕上觀察腹腔狀況并操作手術器械,能夠極大限度地減小創口,減輕病人的痛苦,縮短病人康復時間。這種手術方法給病人帶來了福音,卻對醫生提出了更高的要求,醫生必須經過充分的訓練才能掌握其眼手協調能力,勝任相應手術。目前針對這類手術的訓練通常是在尸體、動物或者人工合成物(如硅膠)上進行的。尸體能夠提供一個真實的解剖結果,但是來源稀少,并且尸體跟活體對手術器械表現出的響應并不相同。動物活體能夠表現出真實的響應,但費用昂貴,并且在醫學倫理道德上越來越受到限制。人工合成物價格便宜,但是不能很好地反應軟組織的特性。

相比之下,虛擬手術技術具有手術環境及器械響應可控,可重復演練等多項優點,成為未來外科培訓及個性化精準治療的發展趨勢。醫生借助VR手術模擬器進行手術訓練及規劃,可降低手術訓練以及治療的成本和風險;減少醫生培訓教學中對動物和尸體的依賴;提高臨床醫學診斷、治療的技能和精度;使得高難度手術得以更快地普及;減輕患者的治療痛苦、縮短滯院時間、降低醫療支出。這些對于發展我國高性能醫療器械、改善醫學水平發展不平衡的現狀、降低醫患矛盾都具有重要意義。

功能說明:
該系統集虛擬現實、人機交互、生物力學、臨床醫學、機器人等多門交叉學科技術于一體。能對腹腔鏡手術中基本技能和各類典型病例(包括:消化道外科,肝膽外科,婦科,泌尿外科)進行操作訓練。提高外科醫生的腹腔鏡手術技能,縮短培訓周期。在獲得病人個性化數字器官模型下,可以對其手術進行提前預演和規劃,制訂特殊病例下的手術方案設計。目前已有的功能模塊包括腹腔鏡手術四大基礎訓練(移動微小物體,剪切,縫合,結扎)、直腸癌切除、胃束帶手術、膽囊切除。

系統特色:
- 支持腹腔鏡手術操作流程全過程的三維力覺仿真
- 支持多種典型病例的腹腔鏡手術環境的實時三維逼真繪制
- 支持各類腹腔臟器及軟組織的物理變形仿真與材質參數耦合
- 支持各類微創手術器械:抓鉗,手術剪,電凝器,施夾器等的操作模擬
- 支持腹腔鏡手術輔助設備:腳踏板等的仿真操作
- 支持手術中各類視覺、聽覺的仿真特效,如煙霧,流血,電聲等
- 已由北京市友誼醫院、青島大學第一附屬醫院等多家醫院醫生試用
技術特點:
- 再現真實的臨床手術環境
- 腹腔內器官組織的真實觸感
- 雙手協調操作的訓練
- 力感控制能力的訓練
- 用戶操作數據的記錄
::應用范圍::
適用于能對腹腔鏡手術中基本技能和各類典型病例(包括:消化道外科,肝膽外科,婦科,泌尿外科)進行操作訓練
::技術特征::
- 射頻同步無干擾操作
- 無需銀幕,所有座椅位置確保可欣賞到高圖像質量
- 輕量級眼鏡(56克)具有符合人體工程學的設計
- 75h可充電電池壽命和智能自動關機功能
- 影院認可的鏡頭,提供明亮的圖像和自然的色彩
::產品規格::
規格 | 參數 |
設備重量(千克): | 62 |
設備尺寸(厘米): | 154 X 52 X 64 |
圖形刷新率: | 65幀每秒 |
力反饋刷新率: | 1000每秒 |
屏幕分辨率: | 1680 X 1050 |
工作空間(毫米): | 160x120x70 |
3D分辨率(毫米): | 0.009 |
硬度 (N/mm): | 1.53 (1.26x2.31x1.02) |
最大施加力(N): | 3.3 |
連續施加力(N): | 0.88 |
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::資料下載::
虛擬腹腔鏡手術綜合訓練平臺 (Lap-Sim)