虚拟腔镜培训技术.pdf

第 36卷 第 4期 山 东 大 学 学 报 (工 学 版) 2006年 8月 V01．36 No．4 JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCE) Aug．20O6 文章编号 ：1672．3961(2oo6)o4ax~-o3 一 种用于腹腔镜手术技能培训的虚拟现实系统 吴兰萍，黄克正，霍志璞，祝凤金，王艳东 (山东大学 机械工程学院， 山东 济南 250061) 摘要：日益复杂的微型介入手术要求采用新的方法培训外科 医生，虚拟现实技术提供 了可行的途径．介绍了用于腹 腔镜手术技能培训的基于虚拟现实建模语言(VirtualRealityModelingLanguage，VRML)~~Java的低成本、网络化解决方 案．该虚拟现实系统能够实现对医师从事腹腔镜手术所必需的基本技能的培训，具有很好的社会效益和经济效益． 关键词 ：虚拟现实；vR ；Java技术 ；手术培训 中图分类号：TP391 文献标识码 ：A Avirtualrealitysystem appliedinlaparoscopicsu嚼c skillstraining WU[an-ping， HUANGKe-zheng， HUOZhi-pu， ZHUFeng-jin， WANGYan-dong (SchoolofMechanicalEngineering， ShandongUniversity， Jinan250061， China) Abstract：Moreandmore complicatedminimally invasivesurgerycallsfornew methodsfordeucationnad training．Surgicaltrainingsystemsbasde onvirtualrealiyt (VR)nadsimulationtcehniquesprovideafeasible approach．Thepaperpresentsabasiclaparoscopicsurgical skillstrainingsystem basde onVRMLnadJava， whichisweb-basde nadlow-cost．Th esimulationsystem has beenapplide tobasicskillstrainingwhichissig- nificantforasurgeon． Keywords：virtualrealiyt；VRML；Java；surgery training 拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟 0 引言 环境中的对象进行交互作用，从而产生身临其境的 感受和体验．目前，世界上很多国家都已经开始致 20世纪80年代 以来，作为微创外科手术代表 力于用于腹腔镜手术技能培训的VR系统的开发， 的腹腔镜手术这一新兴手术形式在全世界范围迅速 出现了形形色色的vR培训系统 ．其中，较为著名的 发展．较之传统开放手术，它具有病人创伤小、脏器 有瑞典 Mentice公司研制 的 ProcdeicusMIST系统、 功能干扰轻、康复快等优点，但同时也丧失了开放手 SurgicalScience开发的lmpSim系统、德 国卡尔斯鲁 术所具有的立体视觉和手指触觉，且设备所采集的 厄研究 中心开 发的 Selcet．ITVESTSystem系统、 脏器图像色彩存在不同程度的失真，因此，针对外科 ReachinAB技术公司开发的Reachin系统等，此外， 医生开展腹腔镜手术技能培训显得尤为重要 ．虚拟