現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越體現(xiàn)多門學(xué)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(xué)、計算機圖形學(xué),、計算機視覺、生物力學(xué),、材料學(xué),、機器人等諸多學(xué)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(xué)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(xí),，手術(shù)教學(xué),，手術(shù)技能訓(xùn)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(xùn)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(xùn)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(xué)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(xùn)及個性化精準(zhǔn)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(xùn)練及規(guī)劃，可降低手術(shù)訓(xùn)練以及治療的成本和風(fēng)險,；減少醫(yī)生培訓(xùn)教學(xué)中對動物和尸體的依賴,；提高臨床醫(yī)學(xué)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(xué)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,。

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