En virtuell operation är en datorstödd simulering av kirurgiska ingrepp avsedd för att utbilda och förbereda läkare för faktiska ingrepp. Detta gör att kirurger kan utöva känsliga operationer utan att potentiellt riskera en patients liv. Tillsammans med detaljerade tredimensionella bilder av de kroppsorgan som är involverade i operationen, inkluderar avancerade inställningar haptisk teknologi, ett taktilt återkopplingssystem som simulerar trycket som utövas tillbaka av de virtuella organen. Resultatet är en sofistikerad simulering där användaren både kan se och känna den virtuella operationen i en realistisk grad.
De flesta virtuella kirurgiska ingrepp använder en kombination av datoriserad tomografi (CT) och magnetisk resonanstomografi (MRI) för att skapa en djupgående tredimensionell modell av organet och patienten. Kombinationen av skanningar gör att kirurger kan se både ytan och det inre av organet hela tiden. Rörelsesensorer kopplade till operationsverktygen simulerar alla åtgärder som vidtas mot de virtuella organen, vilket gör att kirurger kan manipulera bilden som de skulle under en verklig operation. Å andra sidan simulerar Haptic-teknologi den fysiska upplevelsen av operationen genom en kombination av kraft, rörelse och vibration baserat på kirurgens rörelser. Alla dessa element kombineras för att låta en kirurg ”röra” ett virtuellt organ, manipulera det och känna resultatet.
Detta är särskilt användbart vid procedurer där läkare inte fysiskt kan se de organ de arbetar med, som vid laparoskopisk kirurgi. Vissa procedurer kräver snitt för att komma in i organens inre områden. Storleken på snitten måste hållas minimal för att minska riskerna för patientens hälsa. För att få syn in i organet, sätter kirurger in en liten laparoskopisk kamera genom snittet. Virtuell kirurgi utbildar läkare för denna typ av operation genom att låta dem arbeta med bilder som visas på monitorer snarare än med direkt syn på organet.
Högriskprocedurer, såsom borttagning av hjärntumör, simuleras ofta genom virtuell kirurgi före själva operationen. Detta minskar avsevärt risken för att eventuella fel begås under själva operationen, eftersom den virtuella proceduren görs på en kopia av patientens organ. Kirurger kan också förbereda sig för ett värsta scenario genom att simulera komplikationer under den virtuella operationen. Dessutom kan kirurger också mätas för sin förmåga att utföra proceduren innan en eventuellt oförmögen läkare gör någon skada på patienten.
Förmåner som dessa förbättrar etiken i medicinsk praktik. Den nollriskutbildning som erhålls genom virtuell kirurgi hjälper till att förebygga felbehandlingsfall och kirurgiska olyckor. Det eliminerar också behovet för studenter och yrkesverksamma att öva på procedurer på kadaver som annars skulle kunna erhållas oetiskt.