Virtuali chirurgija yra kompiuterinis chirurginių procedūrų modeliavimas, skirtas mokyti ir paruošti gydytojus tikrosioms procedūroms. Tai leidžia chirurgams atlikti sudėtingas operacijas nekeliant pavojaus paciento gyvybei. Kartu su išsamiais trimačiais operacijoje dalyvaujančių kūno organų vaizdais, pažangios sąrankos apima haptic technologiją, lytėjimo grįžtamojo ryšio sistemą, kuri imituoja virtualių organų spaudimą atgal. Rezultatas yra sudėtingas modeliavimas, kuriame vartotojas gali realiai matyti ir jausti virtualią operaciją.
Daugumoje virtualios chirurgijos procedūrų naudojamas kompiuterinės tomografijos (KT) ir magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) derinys, siekiant sukurti išsamų organo ir paciento trimatį modelį. Skenavimo derinys leidžia chirurgams visą laiką matyti organo paviršių ir vidų. Prie operacinių įrankių pritvirtinti judesio jutikliai imituoja bet kokius veiksmus, atliekamus virtualių organų atžvilgiu, todėl chirurgai gali manipuliuoti vaizdu taip, kaip tai būtų daroma atliekant tikrą operaciją. Kita vertus, haptinės technologijos prietaisai imituoja fizinę operacijos patirtį, derindami jėgą, judesį ir vibraciją, pagrįstą chirurgo judesiais. Visi šie elementai leidžia chirurgui „paliesti“ virtualų organą, juo manipuliuoti ir pajusti rezultatus.
Tai ypač naudinga atliekant procedūras, kurių metu gydytojai fiziškai nemato organų, su kuriais dirba, pavyzdžiui, atliekant laparoskopinę chirurgiją. Tam tikroms procedūroms atlikti reikia pjūvių, kad būtų galima patekti į vidines organų sritis. Pjūvių dydis turi būti minimalus, kad būtų sumažinta rizika paciento sveikatai. Norėdami gauti regėjimą į organą, chirurgai per pjūvį įkiša nedidelę laparoskopinę kamerą. Virtuali chirurgija apmoko gydytojus tokio pobūdžio operacijoms, leisdama jiems dirbti su vaizdais, rodomais monitoriuose, o ne tiesiogiai matant organą.
Didelės rizikos procedūros, tokios kaip smegenų auglio pašalinimas, dažnai imituojamos naudojant virtualią operaciją prieš faktinę operaciją. Tai labai sumažina bet kokių klaidų tikimybę tikrosios operacijos metu, nes virtuali procedūra atliekama naudojant paciento organo kopiją. Chirurgai taip pat gali pasiruošti blogiausiam scenarijui, imituodami komplikacijas virtualios operacijos metu. Be to, galima įvertinti ir chirurgų gebėjimą atlikti procedūrą, kol galimai neveiksnus gydytojas nepadarys žalos pacientui.
Tokios naudos gerina medicinos praktikos etiką. Nulinės rizikos mokymai, gauti per virtualią chirurgiją, padeda išvengti netinkamos praktikos ir chirurginių nelaimingų atsitikimų. Tai taip pat pašalina poreikį studentams ir specialistams praktikuoti procedūras su lavonais, kurie kitu atveju būtų gauti neetiškai.