Virtuālā ķirurģija ir datorizēta ķirurģiskas procedūras simulācija, kas paredzēta ārstu apmācībai un sagatavošanai faktiskām procedūrām. Tas ļauj ķirurgiem veikt delikātas operācijas, potenciāli neapdraudot pacienta dzīvību. Papildus detalizētiem operācijā iesaistīto ķermeņa orgānu trīsdimensiju attēliem uzlabotajos iestatījumos ir iekļauta haptic tehnoloģija, taustes atgriezeniskās saites sistēma, kas simulē spiedienu, ko virtuālie orgāni rada atpakaļ. Rezultāts ir izsmalcināta simulācija, kurā lietotājs var gan redzēt, gan sajust virtuālo ķirurģiju reālistiskā pakāpē.
Lielākajā daļā virtuālo ķirurģijas procedūru tiek izmantota datorizētās tomogrāfijas (CT) un magnētiskās rezonanses (MRI) skenēšanas kombinācija, lai izveidotu padziļinātu orgāna un pacienta trīsdimensiju modeli. Skenēšanas kombinācija ļauj ķirurgiem visu laiku redzēt gan orgāna virsmu, gan iekšpusi. Kustības sensori, kas pievienoti darbības rīkiem, simulē jebkuru darbību, kas tiek veikta pret virtuālajiem orgāniem, ļaujot ķirurgiem manipulēt ar attēlu tā, kā tas tiktu darīts faktiskās operācijas laikā. No otras puses, haptic tehnoloģiju ierīces simulē operācijas fizisko pieredzi, izmantojot spēku, kustību un vibrācijas kombināciju, pamatojoties uz ķirurga kustībām. Visi šie elementi apvienojumā ļauj ķirurgam “pieskarties” virtuālajam orgānam, manipulēt ar to un sajust rezultātus.
Tas ir īpaši noderīgi procedūrās, kurās ārsti fiziski nevar redzēt orgānus, ar kuriem viņi strādā, piemēram, laparoskopiskajā ķirurģijā. Dažām procedūrām ir nepieciešami iegriezumi, lai piekļūtu orgānu iekšējām zonām. Lai samazinātu risku pacienta veselībai, griezumu izmēriem jābūt minimāliem. Lai iegūtu redzi orgānā, ķirurgi caur griezumu ievieto nelielu laparoskopisku kameru. Virtuālā ķirurģija apmāca ārstus šāda veida operācijām, ļaujot viņiem strādāt ar attēliem, kas tiek rādīti monitoros, nevis ar tiešu orgāna redzamību.
Augsta riska procedūras, piemēram, smadzeņu audzēja izņemšana, bieži tiek simulētas, izmantojot virtuālu ķirurģiju pirms faktiskās operācijas. Tas ievērojami samazina kļūdu iespējamību faktiskās operācijas laikā, jo virtuālā procedūra tiek veikta ar pacienta orgāna kopiju. Ķirurgi var arī sagatavoties sliktākajam scenārijam, imitējot komplikācijas virtuālās operācijas laikā. Turklāt var novērtēt arī ķirurgu spēju veikt procedūru, pirms, iespējams, nespējīgs ārsts nodara kaitējumu pacientam.
Tādas priekšrocības kā šīs uzlabo ētiku medicīnas praksē. Nulles riska apmācība, kas iegūta, izmantojot virtuālo ķirurģiju, palīdz novērst nepareizas darbības un ķirurģiskas nelaimes. Tas arī novērš nepieciešamību studentiem un profesionāļiem praktizēt procedūras uz līķiem, kas citādi varētu tikt iegūti neētiski.