本项目针对国际和国内市场上还没有较为通用、商业化的骨科手术训练系统的情况，将虚拟现实技术与计算机技术相结合用于建立具有实时力反馈的骨科手术模拟训练系统。
系统以椎弓根钉手术为基本背景，提供了不同种类的手术工具在脊柱上进行操作的三维交互场景模拟，主要仿真了圆钻磨骨、长钻打孔和置钉这几种椎弓根钉手术中风险较高、也最具有训练意义的手术操作。
在系统中，我们采用了融合体数据和面数据的数据结构，不仅可以满足三维手术工具与骨骼模型之间100Hz的碰撞检测刷新率，同时还可以精准的对磨削后的骨骼表面进行重建，并且，我们还建立了基于磨削原理的手术工具交互反馈力模型，通过GPU硬件的加速，可以保证力觉的刷新率在1000Hz以上，避免视、触觉交互场景的失真。本项目可以为医生进行椎弓根钉手术训练提供较为真实的、具有实时力觉反馈的虚拟三维场景，解决临床骨科医生缺乏手术训练机会的问题。