微创技术为外科领域带来的革新是开创性、革命性的,由于关节镜手术的诸多制约因素,如医生的视野窄,手、眼的协作受到限制,手术器械的活动范围有限,手术操作难度高,不经过长期训练以及经验积累的医生难以胜任。本文针对膝关节镜手术中的半月板手术,致力于利用虚拟现实技术,借助于EON开发平台建立一个交互式的模拟训练系统,使用户能在一个非常逼真和安全的环境下,随时随地开展训练,使用成本低,对于关节镜技术的发展与推广具有很高的使用价值。论文主要对以下方面进行了研究：(1)构建一个逼真的虚拟环境,通过对手术过程的全程记录,对器械进行拍照,以及膝关节的核磁共振图像和CT图像,构建了半月板、前后交叉韧带、股骨、胫骨、皮肤等膝关节组织模型,以及关节镜等手术器械模型,对半月板的各种损伤类型进行了重建,由于平台限制,对半月板的损伤部位进行了抽象建模。(2)对手术过程进行训练模拟设计,综合考虑用户训练的需求,系统仿真的交互功能体现在：提示手术步骤、操纵虚拟手术工具训练、内窥镜在关节腔内浏览等。用户可以在文字提示下,使用键盘与鼠标操纵虚拟手术器械进行模拟手术训练。(3)分析手术过程中的碰撞,对手术过程的不同阶段进行不同的碰撞检测以及碰撞反应设计,通过添加碰撞检测辅助球,模拟碰撞包围盒,解决了不规则物体之间的碰撞检测,将碰撞简化为球与面的碰撞、球与球的碰撞,使模拟更逼真,使用户的模拟训练效果更接近真实环境。(4)设计模拟用户系统的界面,中心区域用来显示在EON中设计完成的关节镜半月板手术模拟训练模块,实现在框架下可以对训练模块进行交互控制,而且添加知识学习与知识搜索模块,方便用户在手术模拟训练过程中查找手术知识。