虚拟现实技术和现代医学的飞速发展以及两者之间的融合使得虚拟现实技术已开始对生物医学领域产生重大影响，目前正处于应用虚拟现实的初级阶段，其应用范围包括从建立合成药物的分子结构模型到各种医学模拟，以及进行解剖和外科手术教育等。当前计算机经常被用来设计各种合成药物，虚拟仿真器允许研究人员测试各种新药物的特性，如北卡罗来那大学使用的Grope III 虚拟仿真器，它可以是研究人员看到或感受到一种药物分子是如何与其他生物化学物质相互作用的，这些先进的仪器和技术大大加速了用于各种疾病的药物开发过程。

用于医学方面的虚拟现实应用程序可以将由CAT（计算机轴向层析X射线摄影）或MRI（磁共振成像）生成的二维图像与体视图像组合起来，然后用立体眼镜观察，医生可以用这种技术进行诊断，而不必进行一些侵入性的医疗步骤。

使用虚拟现实技术还可以进行人体解剖仿真，医学院的学生们可以不必局限于书本和尸体，为了了解人体解剖学的复杂性，可以使用一个虚拟的病人。外科手术仿真类似于解剖仿真但要了解更多的、有关各种器官和肌肉的性能与行为方面的知识，为了修补、移植或摘除某些组织和器官，外科医生必须与人体打交道，将空间跟踪定位装置固定在虚拟手术刀或手术剪上，虚拟现实系统就可以监视和记录外科医生的位置和方向。该外科医生带一个虚拟头盔显示器就可以看到一个虚拟的人体立体视图，该虚拟人体具有正在工作的肌肉骨骼系统和完整得到相互作用的器官系统，因而它能向真实的人体一样具有生命力。

外科手术仿真器使得外科医生在做一次比较复杂的外科手术之前可以先进行练习，然后将练习的成果应用于实际手术之中。他们可以对各种各样的病历进行演练甚至可以使用根据某个病人的特点而形成的真实计算机三维人体模型。这种事先的演给病人为医生给病人进行成功的手术创造了可能。

对病人实施外科手术之前，外科医生可以先用虚拟现实系统进行练习。如果将该病人的真实形象（利用计算机轴向层析X射线摄影、磁共振成像、或其他成像技术获取）送入仿真系统，外科医生就可以对实际的外科手术作出相应的规划，因而使得他可以预料到难以预料到的某些复杂性。利用虚拟现实技术进行虚拟外科手术还可以为那些刚走上工作岗位的医生或医学院的学生提供更多的机会去演练以前从未做过的手术。

在虚拟外科手术中，外科医生戴着可以显示计算机生成立体图像的头盔显示器，头盔上装有空间跟踪定位器，显示的图像始终跟踪着外科医生的视线，当外科医生转动头部时，空间跟踪定位器就发信号给虚拟现实系统去调整仿真中的视图。当外科医生用头盔显示器看着虚拟手术台上的用计算机制作的三维仿真人体模型时，头盔显示器同时可以显示出该虚拟病人的血压、心率或其他生理信息。

在虚拟外科手术中，外科医生戴着数据手套，拿着虚拟手术刀，数据手套上也配备位置跟踪定位装置，这样虚拟现实系统便可以精确的跟踪人体的运动和位置，以及在医生和虚拟病人之间的手术动作。一些类似手术仪器、而且可以提供力反馈的设备正在研制当中，他们可以提供手术刀或其他器械通过虚拟肌肉是的真实阻力。

完成一次虚拟手术后外科医生还可以按一下复位按钮重复进行。如果虚拟病人死了还可以让他马上起死回生，以便重头开始，重复练习，积累经验，从而增加实际手术的成功率。

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