VR医疗

2015-07-01 01:00:24
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虚拟医疗就是应用虚拟现实技术构建虚拟的人体模型器官以及手术等等,提高虚拟实境的真实感,借助于虚拟外设可以使人们更逼真的学习医疗知识以及治病救人的虚拟现实应用。

什么是虚拟医疗


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全模拟虚拟手术


  虚拟医疗就是应用虚拟现实技术构建虚拟的人体模型器官以及手术等等,提高虚拟实境的真实感,借助于虚拟外设可以使人们更逼真的学习医疗知识以及治病救人的虚拟现实应用。


虚拟医疗的作用


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医生对着虚拟心脏进行手术


  VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。


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虚拟医疗教学


  在医学院校,学生可在虚拟实验室中,进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术,由于不受标本、场地等的限制,所以培训费用大大降低。一些用于医学培训、实习和研究的虚拟现实系统,仿真程度非常高,其优越性和效果是不可估量和不可比拟的。例如,导管插入动脉的模拟器,可以使学生反复实践导管插入动脉时的操作;眼睛手术模拟器,根据人眼的前眼结构创造出三维立体图像,并带有实时的触觉反馈,学生利用它可以观察模拟移去晶状体的全过程,并观察到眼睛前部结构的血管、虹膜和巩膜组织及角膜的透明度等。还有麻醉虚拟现实系统、口腔手术模拟器等。


  外科医生在真正动手术之前,通过虚拟现实技术的帮助,能在显示器上重复地模拟手术,移动人体内的器官,寻找最佳手术方案并提高熟练度。在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生活状况,乃至新药研制等方面,虚拟现实技术都能发挥十分重要的作用。


虚拟医疗应用举例


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ristan Staas博士手术操作时头戴定制的360摄像机进行牙科手术摄影


  在首部专为虚拟现实拍摄的牙科手术中,领先的牙移植供应商Nobel Biocare让其旗下的外科医生通过手术师的眼睛亲身感受他们无粘合剂概念的治疗方案。


  与来自荷兰的Tristan Staas博士合作完成的这部作品是他们首次为牙科职业制作虚拟现实体验。录影时Staas博士正在手术室进行手术操作,他头戴定制的360摄像机,进行臼齿移植手术。一共有六台GoPro和六台显微镜固定在头盔上,以营造独特的第一人称视角。


  这个沉浸式的手术体验在今年于科隆举行的国际牙科展(IDS)上亮相,在所有的牙科展示中脱颖而出。


  尽管大多数的参展商把他们的产品放在玻璃箱中展示,Nobel Biocare让与会者能够在虚拟环境中探索产品功能,站在外科医生的角度进行移植手术,旁边则站着一个助手。该体验通过Oculus Rift DK2观看,附带Leap Motion手势控制器以通过手部跟踪来导航用户界面。


  在IDS上错过这次体验的外科医生可以在Nobel Biocare今年将要参加的研讨会和展会上进行体验。


  在如外科医生这样偏好通过实践来获得更深刻的理解的职业中,能够在虚拟现实中体验产品是极具吸引力的。最重要的是,虚拟现实在未来被用作强有力的培训和教育工具的潜力会对包括牙科在内的很多行业产生重要影响。