虛擬實境手術室內部大觀

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虛擬實境手術室內部大觀

撰文/Ailsa Harvey
轉載自《HOW IT WORKS 知識大圖解》2020年4月第67期

虛擬實境為外科實習醫生提供了一個逼真的手術替代方案。

外科醫生的手術初體驗可能頗為嚇人。就算經過十多年的教育與訓練,也很難保證自己已準備好切開病人的腹部或鋸斷骨頭。尤其是,手術成功與否取決於自身的動作精準度。

FundamentalVR這家公司旨在讓外科醫生更快上手。透過虛擬實境(簡稱VR)技術,無論身在何處都可馬上進入手術室的高壓情境。戴上耳機、裝置在手後,便被傳送至虛擬手術室。接著,選擇想練習的手術,相應身體部位的數位模型就會在眼前出現,等待使用者劃下第一刀。

上述平台被形容成「尖端的全感VR體驗」,內含逼真、精確的手術影像,種類也與日俱增,既有高精度的微創手術,亦有常見的開放性手術。高科技的觸覺技術重現了觸感,使用者可藉此感受人體重量的改變,以及組織間的紋理。

該公司創始人認為,觸覺大幅改善了該平台;少了觸覺,VR手術更像是遊戲,而非教育工具。核心技術耗費約一年時間打造。

觸覺至關重要。在進行視線無法企及的手術時,醫生便得靠觸感進行操作。在切割骨頭時,會將VR平台調整為模擬骨頭與鋸子、螺絲刀或鑽頭接觸的感覺。此外,以工具從體內夾起物體時,加壓在觸覺手臂上的阻力會打造出實際拉起物體的重量感。

上述技術旨在提供最接近活體手術的體驗。儘管也可使用醫學人體模型,但只要切過一次,就不能重複使用。與此同時,以大體進行手術的缺點就是不會像活人般流血。FundamentalVR結合了擬真血液噴濺的情境,即便嚇人,卻最接近動脈被切斷時的情形。

頭戴式顯示器的空間感知功能可供使用者選擇自己的站位,並移動頭部,以獲得清晰的視野,有助於從不同的角度檢視切口。在現實的訓練中,外科實習醫生可能只能從邊角的位置觀看手術──通常是從合格外科醫生的後腦勺找縫隙看。

(本文由教育部補助「AI報報─AI科普推廣計畫」取得網路轉載授權)

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