应用外科达芬奇机器人系统对胸外教学中的效果分析

陈南征 耿倩倩 张广健 付军科 张勇

[摘           要]  目的：应用达芬奇外科手术系统对胸外科教学中的应用效果进行分析。方法：选取西安交通大学2016级临床医学专业（5年制本科）36位学生作为研究对象，随机分成研究组与对照组，每组18位。对照组使用传统教学方式，研究组运用达芬奇系统教学。比较两组学生的考核成绩以及其对教学方式的评价情况。结果：使用达芬奇系统教学的研究组考核成绩明显高于传统教学组（P<0.05），并且对教学方式的评价显著优于对照组（P<0.05）。结论：在胸外科教学过程中使用达芬奇机器人手术系统教学法，能够提高学生对学习的兴趣与积极性，增强理论知识向实践转化的能力，具有较好的教学效果。

[关    键   词]  达芬奇机器人手术;胸外科;教学

[中图分类号]  G642                         [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）11-0104-02

一、目的

近年來，胸外科技术发展迅猛，各种先进技术日新月异，以胸腔镜、机器人为代表的微创技术在胸外科领域的应用越来越得到广大胸外科医生及患者的认可[1]。因为达芬奇机器人手术技术要求高，设备昂贵，目前仅能在一些大的医疗中心开展，虽然目前各种信息极度发达，对于年轻学生来讲，获取有关胸外科先进技术的信息及达芬奇机器人手术在胸外科的应用资料易如反掌，但是要想对先进的外科设备及技术有感性认识则比较困难;同时目前临床教学对于各个专业的前沿进展，尤其是先进的外科设备及外科技术的教学均比较薄弱。众所周知，学科的发展离不开创新，而创新的主要动力来源于当前的医学生，本课题拟借助我院先进的外科技术设备平台及教学氛围，在开展达芬奇机器人手术的同时，对本校医学生、规培生、进修生进行先进外科技术教学，旨在使学生明确先进外科技术在胸外科发展中的巨大作用，激发学生的创新潜能。

二、方法

1.设计调查问卷

自制调查问卷表，设计为闭合性问题，方便后期结果分析;内容包括学生是否了解最新的胸外科先进技术，先进技术对胸外科发展是否具有促进作用，达芬奇机器人手术的优势、不足，胸外科技术领域需要解决的问题，利用达芬奇机器人手术讲解胸外科先进技术是否能够促进学生对胸外科领域先进技术的理解等。

2.培训前基线调查

利用大课间隙时间或者见习休息时间，给学生发放调查问卷表，填写完成后收集问卷表，作为培训前基线调查结果。

3.先进外科技术理论培训

制作理论培训电子材料及培训课件，培训前发放给学生负责人，由负责人发放给学生，进行培训前预习，随后收集学生预习后对课程内容的了解情况及存在问题，针对问题进一步完善授课内容及方式，并在随后进行的胸外科大课及见习教学中讲解胸外科先进外科技术进展及达芬奇机器人手术在胸外科临床中的应用情况。

4.达芬奇机器人手术系统的现场讲解及观摩达芬奇机器人胸外科手术（仅研究组学生进行）

提前与负责教学的老师及学生沟通，协调学生的上课时间及机器人手术安排时间，组织学生现场观摩机器人胸外科手术;同时进一步讲解机器人手术系统的构造、发展简史、目前在胸外科领域的应用情况、对临床应用的促进作用、对患者的益处、存在的问题、日后的发展方向及亟须解决的科学问题，鼓励学生参与先进外科技术的研发、应用及改进项目。

5.填写培训后调查问卷

研究组与对照组学生培训完成后均需填写培训后调查问卷，通过调查问卷了解培训后学生对所学相关知识的掌握及培训中存在的问题，不断完善培训方式，提高培训效果。

6.收集、整理数据进行统计分析

完成基线调查问卷及培训后调查问卷，录入数据并进行统计分析。比较培训前后各组学生对于胸外科先进技术，尤其是达芬奇机器人手术的理解，总结教学成果。

三、结果

1.入组学生的基线特征

本项目共有来自西安交通大学2016级临床医学专业（5年制本科）36位学生入组作为研究对象，并随机分成研究组与对照组，每组18位。两组学生在性别、年龄等特征上不具有统计学差异（P>0.05）。对照组学生接受传统教学方式（课堂授课+临床教学—以理论讲解为主），研究组学生在接受传统教学方式的基础上联合外科达芬奇机器人手术系统地讲解、参观及学习等。

2.学生考核成绩结果的比较

录入所有入组学生的考核成绩，采用t检验进行统计分析。结果显示，使用达芬奇机器人手术系统教学的18名研究组学生的平均成绩为（82.5±9.7）分;对照组学生（18名）考核平均成绩为（77.0±8.8）分，差异具有统计学意义（P<0.05）。研究表明，使用达芬奇系统教学的研究组考核成绩明显高于传统教学组。

3.学生对教学方式的评价比较

收集所有入组学生的调查问卷，分项进行统计分析（卡方检验），所得结果如下表显示：使用达芬奇系统教学的研究组对教学方式的评价显著优于对照组（P<0.05）。

四、讨论

达芬奇机器人手术系统（da Vinci surgical system，dVSS）于1997年研制成功，2000年获得美国FDA批准用于临床，达芬奇外科手术辅助系统是目前世界上最为成熟且应用最为广泛的机器人外科手术系统，带来了外科手术微创的革命，能够降低手术操作难度、缩短学习曲线[2]。相对于传统的胸腔镜微创食管手术，达芬奇外科手术辅助系统具有技术上的优势，清晰地直视三维（3D）立体图像、术野放大10～20倍等，尤其适用于胸部病灶周围重要结构的精确、微创解剖，如食管、气管、主动脉、胸导管、喉返神经等;在手术操作过程中，能够帮助辨识胸外科手术的“外科平面”——食管及肺等周围重要结构，避免误损伤，大大降低手术风险，减少手术并发症;同时达芬奇外科手术辅助系统器械末端为有7个自由度的内腕，可高度模仿人手腕动作，狭窄解剖区域比人手更灵活，并滤除了不必要的颤动，实现了操作的高度灵巧性和动作的绝对精确性，突破了常规腔镜微创手术的极限，可以增加手术精确度，降低手术过程中医源性创伤风险，缩短手术时间和减少术中出血量[3]。因为达芬奇机器人手术系统的技术要求高，设备昂贵，限制了其在我国的广泛推广及应用。

胸外科相关先进技术的信息以及达芬奇机器人手术在胸外科的应用资料极度发达，获取手段多种多样。但是基于外界条件及医疗环境等限制，大部分医院在短期内难以购置及应用达芬奇机器人手术系统，学生对如此先进的外科设备及技术的了解及应用十分有限[4]。另外，现阶段医学教育分为理论教学和临床教学两部分。理论教学基本在校园内完成，不具备此类医疗设备;临床教学虽然在医院完成，但教学内容主要集中在疾病的诊断及诊疗思路等，缺乏相关专业的前沿进展，尤其是先进的外科设备及外科技术的教学比较薄弱。学生的创新性是当今高等教育的重点[5]，而创新性的培养建立在了解前沿知识的基础之上，缺少学科前沿知识的讲解势必会限制学生的创新性思维能力。

本课题以外科达芬奇机器人手术系统为切入点，初步探索将相关学科的前沿知识及相关应用引入学科教学的效果，显示了较好的教学成绩。接受达芬奇机器人手术组的学生教学成绩显著高于对照组，同时学生的学习积极性、学习兴趣以及潜在创新性（学生提问的前沿问题）较对照组明显提高。

近年来，微创外科发展十分迅猛，外科达芬奇机器人手术系统等新设备和新技术的发展更是让微创外科如虎添翼[6]。未来外科的技术和设备发展更是会进入高速轨道，如联合互联网AI技术等。医学生作为医学领域的创新人才主力军，在未来充分了解学科前沿知识的基础上，运用所学，交叉应用，为外科技术和设备的后续高速发展添砖加瓦。

参考文献：

[1]翁国星.胸腔镜微创手术的起始与发展[J].福建医药杂志，2017，39（3）：20-23.

[2]Diggs LP and Ripley RT. Da Vincis ascent： Continually broadening the scope of robotic thoracic surgery[J]. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery，2018，156（2）：133-134.

[3]Guo F， Ma DJ and Li SQ. Compare the prognosis of Da Vinci robot-assisted thoracic surgery （RATS） with video-assisted thoracic surgery （VATS） for non-small cell lung cancer：A meta-analysis[J]. Medcine，2019，98（39）：17089.

[4]刘意抒，蔡丽萍，李建萍，等.达芬奇手术机器人培训开展情况分析[J].解放军医院管理杂志，2018，25（7）：652-654.

[5]周业波.医学生创新思维认知与培养的探析[J].医学研究与教育，2017，34（1）：62-66.

[6]胡明根，陈况，马奔，等.微创外科时代肝胆外科医师教学培养模式的探討[J].中华腔镜外科杂志（电子版），2020，13（2）： 65-68.

编辑 马燕萍