虚拟辅助手术系统在术前规划、教学、医患沟通方面有重要的应用价值。以前由于硬件设备与计算机技术的制约，关于虚拟手术系统的研究大都采用的是仿真平台去模拟实验，丢失了虚拟现实所要求的沉浸感;如今市场上的虚拟手术系统基本都采用3D软件去对人体组织模型进行仿真，缺乏真实性，实际应用价值不大。本文设计并实现了一套基于VR的虚拟辅助手术系统。本文从整体的设计方案到整个系统所涉及到的关键问题进行了方法的研究与实现，最后利用模块化实现的思想对设计的虚拟辅助手术系统进行了实现与测试。
　　首先，本文从系统需求与可行性出发，设计了系统的整体方案，包括功能设计、硬件设计方案、软件设计方案、关键技术等。其次，本文对虚拟辅助手术系统涉及到人体组织模型生成和碰撞检测等关键技术进行了深入的研究。为了提高网格模型生成质量、去除噪声，本文采用了一种基于栅格和改进的拉普拉斯平滑算法结合的四面体网格生成方法。同时，对于系统中的碰撞检测问题，从碰撞检测算法基本原理和分类出发，重点研究了基于物体空间的碰撞检测算法，在此基础上，研究层次包围盒算法中几种常见的包围盒，并从计算量、相交测试复杂度、紧密性等角度分析比较了各个包围盒的优缺点。结合包围球与OBB各自的优点，采用了一种基于S-OBB混合的碰撞检测算法，并对算法的效率和准确率进行了实验验证。最后，本文采用模块化的思路，分别实现了启动UI与虚拟手术场景的构建与交互工作，进行了独立单元和整体集成测试，确保系统运行无错误与流畅，实现了最初设计的虚拟辅助手术系统方案。