現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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。

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