Laparoscopic Surgical Simulation and Training

近年來醫學界流行的內視鏡手術 (laparoscopic surgery) 或稱為最小侵入性外科手術 (minimally invasive surgery, MIS),由於傷口小可以加快病人痊癒的速度且降低手術的危險性,因此醫生及病患都喜愛這種手術。但這種手術的難度較高,學習也較困難。對於傳統的學習環境,學生大都還是當旁觀者觀看老師操刀,自己動手的機會並不多;或者對著人體模型或書本的圖片做假想的練習,因此學習效果並不好。另外屍體的來源也不多,且一經使用就無法再繼續使用,所以一個學生能真正面對人體的演練機會並不多,如此使得學習效果更是大打折扣。而另一方面,一位有經驗的醫生也可能面對一項未曾實行過的複雜手術有所恐懼,而不知如何動手。

本研究的目的是想藉由虛擬實境的技術來創造一個虛擬腹腔內視鏡外科手術練習環境,讓外科學生學習手術技巧,以得到類似於真實的開刀經驗,並縮短學習的時間;讓有經驗的醫生預先排演複雜的手術,以避免真正手術時可能的危險;甚至將來用於輔助真實手術的進行。

本研究的內容包括:醫學影像處理、腹腔器官幾何模塑、模型彩繪及貼圖、物理模塑、變形、切割、模型編輯、使用者介面、及效能評估等。其中以如何表現器官組織的彈性及非彈性變形、及如何讓使用者感覺逼真的回饋力量是本研究的研究重點。

 

Results: Organ modeling, Physical modeling, Cutting, Force feedback

 

Members: M.-I. Shue

(李志宏、林致永、林俊裕、劉恆愷、陳欣沛、莊智量)

 

 

Organ modeling

 

                               

 

 

Physical modeling

  

 

 

Cutting