::產(chǎn)品概述::
應(yīng)用背景:
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(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、生物力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)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(shí)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(jì)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(shí)間。這種手術(shù)方法給病人帶來了福音,卻對(duì)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(duì)這類手術(shù)的訓(xùn)練通常是在尸體、動(dòng)物或者人工合成物(如硅膠)上進(jìn)行的。尸體能夠提供一個(gè)真實(shí)的解剖結(jié)果,但是來源稀少,并且尸體跟活體對(duì)手術(shù)器械表現(xiàn)出的響應(yīng)并不相同。動(dòng)物活體能夠表現(xiàn)出真實(shí)的響應(yīng),但費(fèi)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(jià)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(xiàng)優(yōu)點(diǎn),成為未來外科培訓(xùn)及個(gè)性化精準(zhǔn)治療的發(fā)展趨勢(shì)。醫(yī)生借助VR手術(shù)模擬器進(jìn)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(xiǎn);減少醫(yī)生培訓(xùn)教學(xué)中對(duì)動(dòng)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(shí)間、降低醫(yī)療支出。這些對(duì)于發(fā)展我國(guó)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。

功能說明:
該系統(tǒng)集虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、生物力學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、機(jī)器人等多門交叉學(xué)科技術(shù)于一體。能對(duì)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(jìn)行操作訓(xùn)練。提高外科醫(yī)生的腹腔鏡手術(shù)技能,縮短培訓(xùn)周期。在獲得病人個(gè)性化數(shù)字器官模型下,可以對(duì)其手術(shù)進(jìn)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(jì)。目前已有的功能模塊包括腹腔鏡手術(shù)四大基礎(chǔ)訓(xùn)練(移動(dòng)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(shí)時(shí)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(xué)第一附屬醫(yī)院等多家醫(yī)院醫(yī)生試用
技術(shù)特點(diǎn):
- 再現(xiàn)真實(shí)的臨床手術(shù)環(huán)境
- 腹腔內(nèi)器官組織的真實(shí)觸感
- 雙手協(xié)調(diào)操作的訓(xùn)練
- 力感控制能力的訓(xùn)練
- 用戶操作數(shù)據(jù)的記錄
::應(yīng)用范圍::
適用于能對(duì)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(jìn)行操作訓(xùn)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(jí)眼鏡(56克)具有符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)
- 75h可充電電池壽命和智能自動(dòng)關(guān)機(jī)功能
- 影院認(rèn)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(xùn)練平臺(tái) (Lap-Sim)