虛擬微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，因此對于虛擬微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練機(MIST-VR)的需求愈加迫切，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)使對它的研制與開發(fā)已經(jīng)成為一種必然。本課題著重對虛擬微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練機進行設(shè)計與研究。主要內(nèi)容包括該系統(tǒng)的機構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)采集接口設(shè)計，以及基于OpenGL圖形數(shù)據(jù)庫對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)模型游走的數(shù)字驅(qū)動的研究。具體研究內(nèi)容如下： 首先，通過分析微創(chuàng)手術(shù)的特點，設(shè)計了虛擬微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的操作機構(gòu)，包括

2、結(jié)構(gòu)方案的分析與確定，傳感器的選型，并運用AutoCAD和SolidWorks分別對操作結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和三維建模。為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)搭建了硬件平臺。 其次，為實現(xiàn)向虛擬微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)，專門設(shè)計了一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它包括數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)計和數(shù)據(jù)采集的接口設(shè)計。通過該系統(tǒng)實時采集手術(shù)器械的空間位置數(shù)據(jù)，從而確定了模型在虛擬空間中的游走軌跡和位置。采用Visual C++語言，并利用PCI-1711L提供的DLL(動態(tài)鏈