在骨科穿刺或植入手术前，通常需要电钻工具定位到骨骼相应位置后，在骨骼上面钻孔至一定深度，形成穿孔通道，进行下一步手术操作。目前的骨骼钻孔过程中，基本是由医生人工进行操作，操作过程全凭主观判断。钻入过程中，电钻工具会依次穿过骨骼的皮质骨(硬质骨)、松质骨再穿至皮质骨，由硬到软再到硬。主观判断时，会有力度从大变小再变大的过程，医生通过手感力度变化情况来判断电钻到达的深度，差不多的情况下就停止钻孔，避免穿破另外一侧的皮质骨。然而，手动操作钻孔过程，主观因素过大，不同人群骨骼的尺寸会有不同，钻入深度可控性低，容易钻入过深，另一侧皮质骨钻破，导致骨骼两侧穿透，伤及血管、神经、肌肉等，或影响后续手术。因此，基于力触觉仿真的骨骼钻孔模拟操作可以提高年轻骨科医生的训练效率,从而减少培训费用和缩短成长周期。
背景
骨骼钻孔是一种需要手术外科医生高度灵巧，精细运动技能和空间意识的技术。钻孔骨骼时的一个重要考虑因素是最大限度地减少软组织损伤。钻孔相关的软组织损伤有许多原因，其中最令人担忧的是钻入远处皮层以外的组织，因为可能发生看不见的损伤。
目标
本研究的目的是评估触觉反馈在基于虚拟现实（VR）模拟的训练中的影响。钻孔技能可通过改变钻井深度来评估的。
研究设计与方法
该研究的参与者是医学生，医生和生物医学科学家。参与者被随机分配到两组。一组将触觉反馈作为VR模拟学习的一部分进行模拟，而第二组进行相同的VR模拟，但在模拟过程中没有力触觉反馈。在完成模拟骨骼钻孔方案后，进行了骨骼钻孔练习。允许每个参与者钻合成胫骨五次，然后测量下陷深度。
结果
每组有四名参与者。能够使用触觉辅助VR模拟练习的组的平均钻入距离为46mm（范围：37-56mm），非触觉组的平均钻入距离为79mm（范围：44-mm）。结果显示，与非触觉组相比，触觉组的用户平均减少了33mm的深度。
结论
具有触觉反馈的骨骼钻孔模拟可能是对现场患者执行此操作所需的运动技能的有效模拟器。研究结果表明，对于在具有触觉反馈的VR模拟中训练的用户来说，软组织损伤可能会减少。
VR技术使学员能够克服各种外科手术的学习曲线。在模拟工作环境中进行培训的好处是，安全的，并且允许用户重复手术技能，而不会对患者造成任何伤害。VR模拟器在其模型中加入了触觉反馈设备的使用。触觉允许力控制器具有逼真的触觉，这是通过力反馈执行的，具体取决于操作员正在处理的结构。在模拟器中，当操作员推动或拉动物体时，就会发生这种情况，并且感觉到的阻力增加，直到达到触觉压力。
在骨科手术中，皮质骨钻孔是一项核心技能，需要手术外科医生的高度灵巧，精细运动技能和空间能力。该任务的目的是钻穿骨骼的整个宽度，并在钻头损坏骨骼另一侧的软组织或重要解剖结构之前停止钻头。钻头经过远处皮层的距离称为下沉距离。这可能被认为是临床和技术错误的一种形式。这项技能通常在活体患者的手术室中练习，并且暴跌错误可能导致软组织损伤和看不见的损伤。
（触觉反馈参与者对各种任务体验的评分）
（非触觉反馈参与者对各种任务体验的评分）
资料来自：BenjaminMW,SabriO(September27,)UsingHapticFeedbackinaVirtualRealityBoneDrillingSimulationtoReducePlungeDistance.Cureus13(9):e.doi:10./cureus.