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紧凑型触感混合现实模拟器的制作方法

fixation和stapler装置、medtronic公司的endoretract

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和peanut

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一次性器械、medtronic公司的reliacatch

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、endocatch

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和endobag

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回收方案、ethicon和单独式或复合式施夹器、karlstorz公司的endoskopeandtelescopes视频成像仪、karlstorz公司的解剖和抓取用镊子、触诊探针、牵开器、解剖器以及例如在karlstorz公司的用于外科、妇科、泌尿外科中的腹腔镜检查的产品在线目录()中列举的取出器、剪刀、穿孔器和镊子等等。套管通常包括作为中空管体的插管、闭塞器以及密封件。具有不同的直径和长度的用于多种腹腔镜外科程序的套管器械的例子包括ethicon公司的endopathxcel

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系列、medtronic公司的versaone

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系列、karlstorz公司的套管等等。例如可以在drgeorges.ferzli于2011年发表的《腹腔镜套管置入》

(/drferzli/laparoscopic

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trocar

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placement，2018年6月)中找到针对不同的外科程序在腹部解剖的不同象限中放置3至6个入口的例子。

8.器械或套管的误操作例如可能通过穿透肠或大血管而导致严重的医疗并发症，因此对实施这些程序的主治外科医生进行正确训练是十分重要的。为此，已经开发了被动式触觉解剖模拟器，例如limbsamp;things公司的surgicalfemalepelvictrainer(sfpt)，其能够基于乳胶模型重现出标准的解剖器官布置。可以对有限范围内的妇科腹腔镜手术技术和程序进行模拟，还可以使用真实的器械，但是这种模拟仍然局限于标准的解剖情景并且不能模仿出例如使用剪刀器械进行切割来夹持或移除组织或器官的标准外科程序的触感。这些设置确实在切除任何解剖模型子部件时需要额外的硬件和/或一次性物品，和/或教导解剖变异。它们不能模拟出全部的可能的医疗并发症，并且通常具有外观和操作不真实的问题。

9.需要大量训练的示例性操作是腹腔镜手术缝合阶段中的进针操作。correa等人最近在《医疗应用中进针训练的触觉交互：最新技术》(医学工程与物理学杂志，2019年第63期，6

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25)中对全球145部相关学术著作进行了最新的综述，其中大部分是基于vr/ar系统的。correa观察到，这些著作大多采用了商用触觉设备，例如phantomomni、phantompremium或novintfalcon设备。虽然这使研究人员能够专注于特定的研究领域，例如开发稳固且逼真的数学模型和适用于实时计算机模拟的触觉力反馈控制方法，但correa等人指出，专用硬件的开发仍然是研究界面临的挑战，特别是在这些设备的人体工程学方面。事实上，大多数触觉设备都具有耦合的臂部，这在使用诸如腹腔镜的手持器械的实际的医疗程序实践中是不存在的。因此，嵌入商用触觉设备的模拟器往往是笨重的并且需要工程专业知识来设置、操作和维护，这在学术界以外的医疗培训环境中可能并不可取。correa等人还指出，虽然大多数商用触觉设备至少在3dof(degrees

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of

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freedom，自由度)下工作，但简化的系统可能在更低的自由度下工作(减少至一条单一的力反馈轴线)，因此真实性更低。最后但同样重要的是，大多数学术著作都聚焦于单一触觉模式，例如运动力反馈模型和方法，而correa等人设想探索可能会形成改进的系统设计的多模式感官知觉评估(例如，触觉和/或视觉和/或听觉反馈的组合)。

10.例如surgicalscience公司的训练系统(/systems/lapsim/)、caehealthcare公司的lapvr模拟器(/surgical-

simulation/lapvr)、simbionix公司的lapmentor

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(/simulators/lap

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mentor/platforms/)、eidosmedicine公司的ensim.lpr内镜外科模拟器(http://eidos

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/en/pdfs/eidos_product_catalogue.pdf)等等的现有技术的基于vr的商用腹腔镜检查模拟器聚焦于通过使用力反馈技术结合虚拟现实图形显示来教导模拟手术室器械的一对工具的协调的3d手持操作。这些系统中使用的力反馈技术的例子包括xitact

tmihp和沉浸式acc