::產(chǎn)品概述::
應(yīng)用背景:
現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展越來越體現(xiàn)多門學科的交叉和滲透,。虛擬手術(shù)(Virtual Surgery)作為正在發(fā)展起來的研究方向,是集現(xiàn)代醫(yī)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(lǐng)域。其目的是:使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬、指導(dǎo)醫(yī)學手術(shù)所涉及的各種過程,,包括:手術(shù)計劃制定,,手術(shù)排練演習,手術(shù)教學,,手術(shù)技能訓練,,術(shù)中引導(dǎo)手術(shù)、術(shù)后康復(fù)等,。
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以目前流行的腹腔鏡微創(chuàng)外科為例,,這種手術(shù)通過在病人腹部開孔,將手術(shù)器械和攝像頭深入到腹腔內(nèi),,醫(yī)生從電腦屏幕上觀察腹腔狀況并操作手術(shù)器械,,能夠極大限度地減小創(chuàng)口,減輕病人的痛苦,,縮短病人康復(fù)時間,。這種手術(shù)方法給病人帶來了福音,卻對醫(yī)生提出了更高的要求,,醫(yī)生必須經(jīng)過充分的訓練才能掌握其眼手協(xié)調(diào)能力,,勝任相應(yīng)手術(shù)。目前針對這類手術(shù)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(jié)果,但是來源稀少,,并且尸體跟活體對手術(shù)器械表現(xiàn)出的響應(yīng)并不相同,。動物活體能夠表現(xiàn)出真實的響應(yīng),但費用昂貴,,并且在醫(yī)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(yīng)軟組織的特性,。

相比之下,,虛擬手術(shù)技術(shù)具有手術(shù)環(huán)境及器械響應(yīng)可控,可重復(fù)演練等多項優(yōu)點,,成為未來外科培訓及個性化精準治療的發(fā)展趨勢,。醫(yī)生借助VR手術(shù)模擬器進行手術(shù)訓練及規(guī)劃,可降低手術(shù)訓練以及治療的成本和風險,;減少醫(yī)生培訓教學中對動物和尸體的依賴,;提高臨床醫(yī)學診斷、治療的技能和精度,;使得高難度手術(shù)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(yī)療支出,。這些對于發(fā)展我國高性能醫(yī)療器械,、改善醫(yī)學水平發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀、降低醫(yī)患矛盾都具有重要意義,。

功能說明:
該系統(tǒng)集虛擬現(xiàn)實,、人機交互,、生物力學,、臨床醫(yī)學、機器人等多門交叉學科技術(shù)于一體,。能對腹腔鏡手術(shù)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(yī)生的腹腔鏡手術(shù)技能,縮短培訓周期,。在獲得病人個性化數(shù)字器官模型下,,可以對其手術(shù)進行提前預(yù)演和規(guī)劃,制訂特殊病例下的手術(shù)方案設(shè)計,。目前已有的功能模塊包括腹腔鏡手術(shù)四大基礎(chǔ)訓練(移動微小物體,,剪切,縫合,,結(jié)扎),、直腸癌切除、胃束帶手術(shù),、膽囊切除,。

系統(tǒng)特色:
- 支持腹腔鏡手術(shù)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(shù)環(huán)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(zhì)參數(shù)耦合
- 支持各類微創(chuàng)手術(shù)器械:抓鉗,手術(shù)剪,,電凝器,,施夾器等的操作模擬
- 支持腹腔鏡手術(shù)輔助設(shè)備:腳踏板等的仿真操作
- 支持手術(shù)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(yī)院,、青島大學第一附屬醫(yī)院等多家醫(yī)院醫(yī)生試用
技術(shù)特點:
- 再現(xiàn)真實的臨床手術(shù)環(huán)境
- 腹腔內(nèi)器官組織的真實觸感
- 雙手協(xié)調(diào)操作的訓練
- 力感控制能力的訓練
- 用戶操作數(shù)據(jù)的記錄
::應(yīng)用范圍::
適用于能對腹腔鏡手術(shù)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(shù)特征::
- 射頻同步無干擾操作
- 無需銀幕,,所有座椅位置確??尚蕾p到高圖像質(zhì)量
- 輕量級眼鏡(56克)具有符合人體工程學的設(shè)計
- 75h可充電電池壽命和智能自動關(guān)機功能
- 影院認可的鏡頭,提供明亮的圖像和自然的色彩
::產(chǎn)品規(guī)格::
規(guī)格 | 參數(shù) |
設(shè)備重量(千克): | 62 |
設(shè)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(xù)施加力(N): | 0.88 |
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::資料下載::
虛擬腹腔鏡手術(shù)綜合訓練平臺 (Lap-Sim)