多模态膝关节腔镜微创手术虚拟仿真实训系统的构建

目的:研究精准建模和碰撞检测与力反馈技术构建多模态膝关节腔镜微创手术虚拟仿真实训系统的构建,满足医学人员实训训练。方法:以目前国内外相关研究的局限性为出发点,在符合工程实践的假定条件下,进行VR、PC、WEB三端架构研究,并以关键技术3D打印膝关节模型与数字模型高精度匹配,让骨骼模型起伏和纹理细节最大程度还原,在碰撞物体中增加标签的方式及模糊算法有效解决物体穿面,增强力反馈,通过力反馈和电磁技术在精确实时定位方法的深入研究,可对关节视觉形态和物理属性的精准模拟。结果:多模态膝关节腔镜微创手术虚拟仿真实训系统性能优良,仿真度高,能够满足实训要求,达到设计目标。结论:系统为医学手术演练实训起到了重要的作用,提供了良好的平台,这种构建模式和技术拓展虚拟仿真系统的应用范围和受益人群,同时也为我国医学教育技术创新与进步起到了抛砖引玉的作用。