Virtual-based Training System for Minimally Invasive Surgery of knee Joint

来源 :中国人工智能学会智能教育技术专业委员会2018年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qzspk
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  Knee joint Minimally Invasive Surgery (MIS) training is inherently difficult due to limited visibility,reduced motion freedom and non-intuitive hand-eye coordination.Tradi-tional training methods and current virtual reality approach lack the direct guidance of an expe-rienced physician.This paper presents a virtual reality (VR)-based knee joint minimally in-vasive surgery,case display (MIS) training system for minimally invasive surgery of knee joint which specially used for beginners to understand the tissue structure of the knee joint and mas-ter the whole process of MIS of the knee joint.The main modules of the knee joint MIS training system include visualization of medical data,dynamic modeling of knee joint cavity,stress and deformation simulation of tissues and organs in knee joint,simulation of minimally invasive sur-gery,case display,force feedback,sensor application,high-speed graphics display and image processing.Compared to traditional VR training system that only has a single play-script based on a virtual model,the proposed system can track and create many useful training database.This system pioneered on the training of MIS,and may provide a good training platform for novices to master minimally invasive surgical skills of knee joint,and also play a role in the in-novation and progress of medical education technology.The system has been used in eleven ca-ses of surgery training,and the application of other operations training is in progress.From our experiment,the feedback and knowledge base can efficiently shorten the learning curve of nov-ice trainees.Through such system,novice trainees can efficiently develop required surgical skills by the virtual VR-based training system.
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