虚拟现实系统结合手术教学在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

2015-01-27张万生王立国吉林医药学院附属医院泌尿外科吉林吉林132013

中国卫生产业 2015年34期

张万生，王立国吉林医药学院附属医院泌尿外科，吉林吉林132013

张万生，王立国
吉林医药学院附属医院泌尿外科，吉林吉林132013

腹腔镜手术在近年来发展较为迅速，随着该手术在医院中的应用不断推广，泌尿外科手术也开始进入腔镜时代，但是这种手术风险较大，为了减少手术中可能存在的风险问题，在手术教学中对于初学者进行教学不适宜采用传统的教学方法，需要探索一种安全有效的培训方法加强对医护人员的培训。文章主要探索泌尿外科腹腔镜培训中虚拟现实系统和手术录像结合的方法的应用。

虚拟现实系统；手术教学；泌尿外科；腹腔镜；培训；应用

DOI：10.16659/j.cnki.1672-5654.2015.34.090

［Abstract］Laparoscopic surgery has developed very quickly in recent years in，with the application of the operation in the hospital continue to spread，urinary surgery also began to enter the laparoscopic era，but this kind of operation risk larger，in order to reduce the risks that may exist in the operation，in surgery teaching for beginners were teaching is not suitable to adopt the traditional teaching methods，the need to explore a safe and effective training methods to strengthen the training of medical personnel.This paper mainly explores the application of the virtual reality system and the video recording method in the training of the Department of urology.

［Key words］Virtual Reality；System；Operation instruction；Department of Urology；Laparoscopy；Training；Application

随着医疗事业的发展，外科手术教学培训内容已经成为一项重点项目。为了加强医学领域的实力，培育更多的医学人才，一些医学技术也变得更为成熟，而虚拟现实技术是医学技术中最具有突出成就的技术，该技术主要利用计算机来生成一种模拟环境，然后利用传感设备将接受培训的人员置于这种特殊环境当中，让受训者和模拟环境之间形成一种交互，受训者就能够在仿真的环境下学习腹腔镜手术。

1　虚拟现实系统在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

1.1虚拟现实系统的特点分析

虚拟现实系统有着较高的仿真性能，模仿的人体环境接近临床实际状况，这种仿真的模拟是腹腔镜模式箱无法实现的。虽然利用腹腔镜模拟箱来解剖动物最后可以达到与虚拟现实系统相同的效果，但是动物的解剖结构毕竟不同于人体结构，并且动物解剖过程还需要专用的设备以及专门的手术间，护理人员以及麻醉人员都需要专业人员，还需要专业负责动物喂养的饲养员配合，因此，以动物为主的手术方法很难进行推广。虚拟现实系统不会受到时间和场地的限制，培训中方便安排，一定程度上能够降低培训费用。除此之外，虚拟现实系统可以根据训练对象的实际情况灵活的设置训练项目，可以对训练参数进行修改，使训练题目满足学员的训练要求，学员在训练中才能够循序渐进，这种培训方法不仅对初学者有用，还能够帮助一些资深的医生提升腹腔镜技术。虚拟现实系统在应用过程中还能够对腹腔镜技术进行检测，在项目完成后系统还会自动生成报告对项目的完成状况进行评估，不仅对训练的效果能够起到客观评价的作用，同时还能够帮助学员发现问题并及时纠正，进一步完善受训人员的技能。

1.2虚拟现实系统在腹腔镜培训中的应用方法及内容

腹腔镜的基本技能训练中包括多种虚拟操作，训练中有对镜头掌握虚拟操作要求，此外还有缝合、打结、切割以及钳夹甚至是血管分离等虚拟操作。可以根据设置要求来对受训者的解剖技能和手术技能进行训练。在训练过程中，需要让专门的导师来对受训学生进行指导，对学生讲解基本的手术技能，通过演示的方式学生掌握手术操作的基本方法，了解手术中需要的常用器械以及其使用方法，之后可以将学员分成不同的小组让他们参与训练，指导教师在训练中对学生进行指导，及时处理训练中的问题，由基本的技能训练逐渐过渡到手术操作训练，让学生对手术技术加深掌握。

2　手术录像教学在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

2.1手术录像的准备

现在医学中使用的腹腔镜设备中都含有摄像功能，能够将手术的全过程录制下来。在日常医学手术中，如果资历较高的医者做手术，他们就会将腹腔镜手术过程通过摄像录制下来，然后刻录成光盘进行保存，在培训时培训教师可以根据实际需要选择合适的手术录像播放，而且在手术过程讲解中配备专门的教师进行讲解，包括手术中应该注意的事项，利用手术录像进行教学的优势在于对设备要求比较简单，可以通过不同的光盘播放不同的手术，让学生通过反复观看了解手术中的重点内容和事项，不会受到时间和空间的限制，也不会受到场地的限制，因此手术录像在教学中的使用更为灵活。

2.2手术录像教学内容分析

首先是对临床手术资料进行分析，在进行录像教学之前需要充分准备好临床病例资料，对患者的手术适应证进行分析，然后使用CT等影像学资料并且结合手术录像来了解手术患者手术部位的解剖关系，重点需要关注重要的神经器官以及腹腔器官等，在此过程中能够发现解剖结构出现的变异，进而减少手术中出血或者是误伤的危险。手术录像可以通过高清视频将手术放大，进一步培养学生的立体感，弥补学生不能亲自参与手术过程而存在的缺憾。其次，在教学中需要讲解器械性能以及操作的基本技能，教师可以使用手术录像对学生讲解手术要领，关于镜头与手术者的配合以及手术过程中的缝合等要领，加强学生对手术器械性能的认识，这种真实的手术视频可以加强对虚拟现实系统训练内容的巩固。此外，教学中，教师会根据泌尿系部位的不同来选择合适数量的典型手术录像，对不同部位的解剖特点以及手术要点进行讲解，使是同样的手术部位和手术名称，手术的过程也千差万别，因此，选择手术的方式也不同，在对不同的手术进行比较之后，就能够选择出优秀的手术，能够评价手术的优劣所在，以此来提出整个手术过程中的问题，总结手术经验教训。教学中需要重点讲解的内容是手术过程中的意外以及损伤，教师还需要对这些意外和损伤出现的原因对学生进行讲解，相对应的处理方法如何，这样可以加深学生对整个手术过程的印象，避免在今后的手术中出现类似的问题。

3　虚拟现实系统与手术录像的结合在泌尿外科腹腔镜培训中的应用

3.1虚拟现实系统与手术录像结合的培训方法分析

在培训之前，首先让学生学习腹腔镜的理论知识点，了解腹腔镜手术患者的禁忌以及并发症和适应证等特征，还需要清楚处理患者并发症的措施。腹腔镜模拟现实训练系统在培训中有规定的培训时间，每天时间4 h，讲解人员选择擅长腹腔镜手术专业医师来讲解，让学生能够清楚的了解腹腔镜手术所用器械的性能以及特征等，然后由学生自己练习模拟操作，通过虚拟现实系统的测评结果就能够查出学生在模拟过程中存在的问题，专业医师人员对学生的问题可以集中解答，抓好对学生基本技能的训练，例如手术的缝合、打结以及抓持等技能的培训。其次，培训中需要选择泌尿系不同部位的腹腔镜手术录像让学生进行观察，将手术过程和手术要点重点进行讲解，在讲解中学员可以及时提问，集中讨论。对腹腔镜虚拟现实系统的培训内容持续1周后，学员需要进一步巩固基本技能的培训效果，通过模拟系统进行手术训练，然后让系统对学生接受培训的效果进行分析，纠正学生模拟中出现的错误，提高学生手术操作的技能。最后，教师可以选择以往腹腔镜手术中的一些典型手术让学生观摩，对学生讲解手术中出现的事故应该如何避免，如何正确处理手术事故等，教师可以给学生一定的时间让他们自由观摩手术录像，连续观摩1周后就可以让学生参与手术临床实践培训。

3.2虚拟现实系统与手术录像结合的培训效果

在腹腔镜手术培训中，主要对27名医生进行规范化培训，通过虚拟现实系统对学生培训效果进行评价，得到了培训的最终结果。很多学员对腹腔镜常用器械的使用方法能够熟练的进行掌握，通过培训一定程度上提升了学员在手术操作中的基本技能，系统对学员的学习情况有着较好的评价。初学者对培训的普遍反映是提高了他们对腹腔镜手术的认识，增强了他们的手眼配合能力以及协调能力，转变了腹腔镜操作的视觉感。还有更多的学生反映在培训中了解了泌尿系腹腔镜手术过程，这样使他们在真正进入临床实践操作过程中就不会感觉陌生。一些有操作经验的腹腔镜手术操作者的基本操作技能也进一步得到巩固，在培训中使用大量的手术录像拓宽了学生视野，也使得他们对处理手术突发事件有了更多的信心。一些临床医生通过腹腔镜手术培训帮助他们可以快速进入临床实践过程，使得手术操作更为规范化。

4　结语

虚拟现实系统在手术教学中的应用可以让学生沉侵在模拟手术的场景中，通过多种器官感知来学习和掌握手术操作的技巧。腹腔镜手术操作本身有零风险和自动指导等优势特征，采用系统培训方法可以提升学习者对手术操作技能的水平。此外，虚拟现实系统还能够对学生的学习情况进行综合评价，并且还可以对受训医师进行评价考核，为医学手术的培训提供了一个很好的教学平台。虚拟现实系统结合手术教学可以将实际手术中的操作通过视频记录下来，让学生观看，了解实际手术中的情况。教学中利用该种系统能够对受训者和培训者同时进行管理，实现了一体化管理和评价，应用价值良好，在医学领域中值得推广。

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