文献综述
一、研究背景近年来，医学工程学的飞速发展和技术成果促进了神经外科的精准度和安全性的不断提升，周密的术前培训是确保手术顺利和成功的前提，不论是急症还是择期神经外科手术，都必须根据患者具体病情尽力使术前准备缜密而周全。
考虑到人体结构的复杂性以及神经外科手术的风险性，神经外科医生在临床前会苦于没有练习对象从而使手术难度大大提高。
图为脑膜瘤发病部位示意图，脑膜瘤起源于脑膜及脑膜间隙，可发生于颅内多个部位，多发于矢状窦旁、大脑凸面和大脑镰旁,与正常脑组织易于区分，边界清楚，大多有一蛛网膜层与脑组织相隔，结构复杂[13][14][15]。
（a）脑膜瘤发病部位示意图国内外的神经外科都呈现出了广泛应用手术机器人的趋势，使用手术机器人的益处在于机器人的操作精准度远高于人为，同时机器人可以实现人手难以实现的大角度操作路径，可以极大地缩短手术时间，提高手术效率，并借此来减少医生的工作疲劳。
根据现有的神经外科手术中采用手术机器人的实例，患者也可以在手术过程中拥有更高的舒适度与更快的术后恢复速度。
下图是达芬奇机器人，机器人的末端无法安装力反馈装置（力传感器），所以末端和脑膜瘤（其它病灶部位）只能力估算，本项目中的建模可以做成虚拟手术辅助系统，用于术前培训，可以精准估算接触力（交互力），从而给使用者真实的力反馈。
（b）达芬奇机器人本研究通过借助3DMAX的建模功能以及unity3D的场景模拟及力反馈功能，我们可以构建一个虚拟的术前培训场景，让医生们可以没有任何手术风险的去进行术前训练[1][4]。
同时，对于复杂的病情，医生们也可以通过3D模型来研究病因从而对症下药，极大的提高了治疗效率。
同时，这样的环境模拟训练可以为手术机器人的研究提供大量的经验，对于推动手术机器人的发展也有着至关重要的意义[7][11]。
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