虚拟现实技术在妇产科中的应用研究
摘要：当前妇产科临床培训中广泛应用了虚拟现实技术,且取得了良好的应用效.其中妇科腹腔镜的培训中应用虚拟现实技术是最多的,第四代虚拟手术模拟系统已经具备了较为先进的功能,比如力学反馈功能.手术操作引导功能等.虚拟现实技术在妇产科临床培训中能发挥其优势,具有广阔的发展前景.该文就对虚拟现实技术在妇科腹腔 更多精彩就在： 51免费论文网|www.hbsrm.com
镜.妇科机器人手术.宫腔镜.产科中的应用展开深入研究.关键字：虚拟现实技术;妇产科;临床培训;应用;虚拟现实技术是以计算机为载体的仿真技术,是由计算机图形学.多媒体技术.人机接口技术.网络技术.传感技术等多种技术组合而成,是集视.听.触等感觉于一体的交互式虚拟环境,将其应用于妇产科培训中,操作人员通过操作交互.传感与显示设备,能够实现身临其境的感受与体验[1].1虚拟现实技术在妇科腹腔镜中的应用科学技术的快速发展,使妇科微创技术随之出现,当前腹腔镜手术在妇科临床中得到广泛应用,其具有的较多优势成为临床有效的治疗方法,比如创伤小.操作简单.恢复快等优点.因此,医院妇产科对青年医师进行腹腔镜操作展开积极培训,为提升医师们的操作水平奠定基础.传统的腹腔镜培训一般是采用腹腔镜模拟箱来实施的,将线圈.硅胶板等材料放入箱内,在进行缝合.钳夹.打结等操作时,只需要采用真实手术器械与镜头就能实施相关的操作[2].对于较复杂的腹腔镜手术培训,一般都是以动物展开实际操作.但是动物与人体的解剖之间存在一定差异,所以,模拟培训到临床的转化还存在一些不足,比如,参照实例的缺乏.训练熟练程度评价的缺乏等问题.随着科技的迅速发展,虚拟现实技术有了很大进步,当前市场上已经出现了大量的虚拟镜手术培训系统.按照发展过程对手术模拟系统的分类,可分为四代:第一代是较为基础的模拟操作系统,比如手的灵活性培训等;第二代发展到了比较简单的手术模拟系统,比如子宫.输卵管等器官的手术操作;第三代系统结合了传统模拟箱的计算机模拟图像及真实器械,增强了手术室内操作的真实性;第四代系统采用了数字化的技术,在手术中实现了真实的手术视频操作,同时系统的功能得到优化,增加了力学反馈功能.决策等功能.当前临床中的虚拟现实技术类型较多,且大多数系统已经改变了以往单纯视觉仿真的功能,增加了反馈.互动等功能[3].另外,对于以往较为单纯的缝合.钳夹等技术得到良好的优化,发展到手术操作较为复杂的模块化培训.与传统腹腔镜模拟器相比,虚拟腹腔镜手术培训系统的培训效果更佳.尤其对于缺乏临床经验的青年医师来说,虚拟现实技术所具有的妇科各个模块的培训,如子宫切除术.输卵管切除术等,能够有效提升新手医师的操作技能水平,对提高医师的学习效率奠定良好基础.2虚拟现实技术在妇科机器人手术中的应用与传统腹腔镜相比,机器人辅助腹镜外科具有的优势弥补了传统腹腔镜的不足,尤其是在手术范围的拓展方面,以往通过腹腔镜无法完成的手术,机器人辅助腹腔镜能够顺利完成.美国妇科医师采用机器人手术十分广泛,因此,妇科青年医师培训课程中纳入机器人手术培训课程十分有必要.当前传统机器人手术的教学模式已经无法满足时代的发展需求,机器人辅助手术系统能够有效打破以往看一个.做一个.教一个的教学模式.比如,达芬奇手术系统中的干实验室平台,能够让医师们采用硅胶等材料展开手术练习[4].之后在VR技术的快速发展下,达芬奇公司又开发了技能仿真模拟器,实现了医师们进行模拟虚拟现实的训练.TergasAI等针对青年医师采用虚拟现实系统.干实验平台培训展开测试,发现两组医师的操作速度均得到提升,但是采用虚拟现实模拟器培训的效果更好,较多的测试对象比较乐于接受虚拟现实系统培训.由于机器人手术的操作者无法直接接触患者,但是虚拟现实系统操作过程更加接近机器人手术的真实过程,这是传统腹腔镜无法比拟的.因此,虚拟现实系统在妇科机器人手术中的应用效果显着,尤其在制定复杂的手术计划.机器人手术的培训等方面的意义重大,其具有的优势在未来的发展前景十分可观.3虚拟现实技术在宫腔镜中的应用由于受到器械限制因素的影响,难以在手术室外进行宫腔镜操作培训,且宫腔镜操作处于宫腔内,在实施模拟方面具有一定优势,因此,将虚拟现实技术应用宫腔镜中具有重要意义.LevyJS提出的新型虚拟现实宫腔镜,其具有的同步传感装置及力学反馈模式的纳入,能够实现虚拟真实宫腔镜手术体验,通过该系统的应用,使医师感受到子宫壁与尿道的阻力感以及肌瘤的碰撞感.另外,该系统还能够实现多种宫腔内的增生.肌瘤等病理情况,Neis等应用宫腔镜模拟系统,测试有经验与没有经验的医师培训结果.结果表明,无论有经验还是无经验的医师,宫腔镜模拟系统的应用都能提高其操作技能.4虚拟现实技术在产科中的应用临床产科经常会遇到突发情况,根据这一特征,研究人员研发了关于产科急症处理的虚拟现实游戏场景,其采用VR技术设计而成.该游戏实现了医师处于虚拟的场景,使医师在学习中处于虚拟急救室内,室内具有各种所用到的设备,包括超声仪.压力计.试管等.将早产作为案例进行分析,程序中设置了一位妊娠30周的腹痛产妇来产科急诊就诊,并设置了一个患者与医师的虚拟对话,目的是为了提供必要的诊断信息.医师可通过查阅患者个人医疗记录,了解患者的病情状况.根据患者的实际病情,可对其展开超声检查.胎心率等各项检查,之后会获得检查有关的图像与数据,操作的目的是为了提高医师对早产诊断的水平.医师在进行治疗之前,可以对诊断方法与诊断结果进行修改,然而一旦选定一种诊断后就不得修改.诊断过程时间设置为20min,为医师创建一个真实的急诊处理环境.另外,对于这种类似的学习场景还包括孕早期的阴道出血.产钳助产等,青年医师通过对这些模块的培训,有助于提升其临床思维能力,使其临床护理技能得到提高,而且这种虚拟的培训方式有助于激发学习者的兴趣,为提高学习效率奠定基础.5虚拟现实技术在妇产科其他专业的应用虚拟现实技术不但能实现手术过程中模拟,同时还能使医师的操作技能水平得到提升,在妇产科其他专业,VR技术的优势也能够充分发挥[5].比如,通过将三维成像技术结合影像技术,实现盆底组织立体成像,使盆底组织的解剖过程更加清晰,其对盆底组织手术与治疗计划的制定奠定良好基础.其次,在阴道超声培训中采用虚拟现实激素和,能够有助于提升培训的效果.另外,当前PelvicSim系统能够模拟盆腔情况,在培训胚胎植入.防止宫内节育器等操作中起着重要作用;在盆底肌肉组织的训练中采用虚拟现实技术,学习者在虚拟的游戏场景中,对提高盆底肌组织的收缩力有着一定优势,同时还能使绝经后患者的泌尿系症状得到改善.6结语因此,虚拟现实技术在妇产科临床培训中的应用效果显着,其具有的较多优点能够有效提升学习者的技能水平,在该项技术方面应深入研究,促进该技术朝着临床方向的转化,以此为提高青年医师的培训效果奠定基础.参考文献[1]杨雯,魏永芹,陈琳,等.虚拟现实技术在妇产科临床培训中的应用[J].中国医学教育技术,2017,31(3):295-298.[2]徐林.虚拟现实技术在妇科内镜手术培训中的应用研究[J].中国当代医药,2016,23(18):137-139.[3]袁秀英,刘燕燕,钟春华,等.翻转课堂与虚拟现实技术在妇产科临床教学中的应用[J].中国社区医师,2018(1):180.[4]王丹青,尹如铁,李清丽,等.虚拟现实技术在妇产科教学中的应用[J].华西医学,2017(6):914-917.[5]赵瑞,刘建民,黄清海,等.虚拟现实技术在神经外科[1]临床教学中的应用[J].中国高等医学教育,2013(9):72.
镜.妇科机器人手术.宫腔镜.产科中的应用展开深入研究.关键字：虚拟现实技术;妇产科;临床培训;应用;虚拟现实技术是以计算机为载体的仿真技术,是由计算机图形学.多媒体技术.人机接口技术.网络技术.传感技术等多种技术组合而成,是集视.听.触等感觉于一体的交互式虚拟环境,将其应用于妇产科培训中,操作人员通过操作交互.传感与显示设备,能够实现身临其境的感受与体验[1].1虚拟现实技术在妇科腹腔镜中的应用科学技术的快速发展,使妇科微创技术随之出现,当前腹腔镜手术在妇科临床中得到广泛应用,其具有的较多优势成为临床有效的治疗方法,比如创伤小.操作简单.恢复快等优点.因此,医院妇产科对青年医师进行腹腔镜操作展开积极培训,为提升医师们的操作水平奠定基础.传统的腹腔镜培训一般是采用腹腔镜模拟箱来实施的,将线圈.硅胶板等材料放入箱内,在进行缝合.钳夹.打结等操作时,只需要采用真实手术器械与镜头就能实施相关的操作[2].对于较复杂的腹腔镜手术培训,一般都是以动物展开实际操作.但是动物与人体的解剖之间存在一定差异,所以,模拟培训到临床的转化还存在一些不足,比如,参照实例的缺乏.训练熟练程度评价的缺乏等问题.随着科技的迅速发展,虚拟现实技术有了很大进步,当前市场上已经出现了大量的虚拟镜手术培训系统.按照发展过程对手术模拟系统的分类,可分为四代:第一代是较为基础的模拟操作系统,比如手的灵活性培训等;第二代发展到了比较简单的手术模拟系统,比如子宫.输卵管等器官的手术操作;第三代系统结合了传统模拟箱的计算机模拟图像及真实器械,增强了手术室内操作的真实性;第四代系统采用了数字化的技术,在手术中实现了真实的手术视频操作,同时系统的功能得到优化,增加了力学反馈功能.决策等功能.当前临床中的虚拟现实技术类型较多,且大多数系统已经改变了以往单纯视觉仿真的功能,增加了反馈.互动等功能[3].另外,对于以往较为单纯的缝合.钳夹等技术得到良好的优化,发展到手术操作较为复杂的模块化培训.与传统腹腔镜模拟器相比,虚拟腹腔镜手术培训系统的培训效果更佳.尤其对于缺乏临床经验的青年医师来说,虚拟现实技术所具有的妇科各个模块的培训,如子宫切除术.输卵管切除术等,能够有效提升新手医师的操作技能水平,对提高医师的学习效率奠定良好基础.2虚拟现实技术在妇科机器人手术中的应用与传统腹腔镜相比,机器人辅助腹镜外科具有的优势弥补了传统腹腔镜的不足,尤其是在手术范围的拓展方面,以往通过腹腔镜无法完成的手术,机器人辅助腹腔镜能够顺利完成.美国妇科医师采用机器人手术十分广泛,因此,妇科青年医师培训课程中纳入机器人手术培训课程十分有必要.当前传统机器人手术的教学模式已经无法满足时代的发展需求,机器人辅助手术系统能够有效打破以往看一个.做一个.教一个的教学模式.比如,达芬奇手术系统中的干实验室平台,能够让医师们采用硅胶等材料展开手术练习[4].之后在VR技术的快速发展下,达芬奇公司又开发了技能仿真模拟器,实现了医师们进行模拟虚拟现实的训练.TergasAI等针对青年医师采用虚拟现实系统.干实验平台培训展开测试,发现两组医师的操作速度均得到提升,但是采用虚拟现实模拟器培训的效果更好,较多的测试对象比较乐于接受虚拟现实系统培训.由于机器人手术的操作者无法直接接触患者,但是虚拟现实系统操作过程更加接近机器人手术的真实过程,这是传统腹腔镜无法比拟的.因此,虚拟现实系统在妇科机器人手术中的应用效果显着,尤其在制定复杂的手术计划.机器人手术的培训等方面的意义重大,其具有的优势在未来的发展前景十分可观.3虚拟现实技术在宫腔镜中的应用由于受到器械限制因素的影响,难以在手术室外进行宫腔镜操作培训,且宫腔镜操作处于宫腔内,在实施模拟方面具有一定优势,因此,将虚拟现实技术应用宫腔镜中具有重要意义.LevyJS提出的新型虚拟现实宫腔镜,其具有的同步传感装置及力学反馈模式的纳入,能够实现虚拟真实宫腔镜手术体验,通过该系统的应用,使医师感受到子宫壁与尿道的阻力感以及肌瘤的碰撞感.另外,该系统还能够实现多种宫腔内的增生.肌瘤等病理情况,Neis等应用宫腔镜模拟系统,测试有经验与没有经验的医师培训结果.结果表明,无论有经验还是无经验的医师,宫腔镜模拟系统的应用都能提高其操作技能.4虚拟现实技术在产科中的应用临床产科经常会遇到突发情况,根据这一特征,研究人员研发了关于产科急症处理的虚拟现实游戏场景,其采用VR技术设计而成.该游戏实现了医师处于虚拟的场景,使医师在学习中处于虚拟急救室内,室内具有各种所用到的设备,包括超声仪.压力计.试管等.将早产作为案例进行分析,程序中设置了一位妊娠30周的腹痛产妇来产科急诊就诊,并设置了一个患者与医师的虚拟对话,目的是为了提供必要的诊断信息.医师可通过查阅患者个人医疗记录,了解患者的病情状况.根据患者的实际病情,可对其展开超声检查.胎心率等各项检查,之后会获得检查有关的图像与数据,操作的目的是为了提高医师对早产诊断的水平.医师在进行治疗之前,可以对诊断方法与诊断结果进行修改,然而一旦选定一种诊断后就不得修改.诊断过程时间设置为20min,为医师创建一个真实的急诊处理环境.另外,对于这种类似的学习场景还包括孕早期的阴道出血.产钳助产等,青年医师通过对这些模块的培训,有助于提升其临床思维能力,使其临床护理技能得到提高,而且这种虚拟的培训方式有助于激发学习者的兴趣,为提高学习效率奠定基础.5虚拟现实技术在妇产科其他专业的应用虚拟现实技术不但能实现手术过程中模拟,同时还能使医师的操作技能水平得到提升,在妇产科其他专业,VR技术的优势也能够充分发挥[5].比如,通过将三维成像技术结合影像技术,实现盆底组织立体成像,使盆底组织的解剖过程更加清晰,其对盆底组织手术与治疗计划的制定奠定良好基础.其次,在阴道超声培训中采用虚拟现实激素和,能够有助于提升培训的效果.另外,当前PelvicSim系统能够模拟盆腔情况,在培训胚胎植入.防止宫内节育器等操作中起着重要作用;在盆底肌肉组织的训练中采用虚拟现实技术,学习者在虚拟的游戏场景中,对提高盆底肌组织的收缩力有着一定优势,同时还能使绝经后患者的泌尿系症状得到改善.6结语因此,虚拟现实技术在妇产科临床培训中的应用效果显着,其具有的较多优点能够有效提升学习者的技能水平,在该项技术方面应深入研究,促进该技术朝着临床方向的转化,以此为提高青年医师的培训效果奠定基础.参考文献[1]杨雯,魏永芹,陈琳,等.虚拟现实技术在妇产科临床培训中的应用[J].中国医学教育技术,2017,31(3):295-298.[2]徐林.虚拟现实技术在妇科内镜手术培训中的应用研究[J].中国当代医药,2016,23(18):137-139.[3]袁秀英,刘燕燕,钟春华,等.翻转课堂与虚拟现实技术在妇产科临床教学中的应用[J].中国社区医师,2018(1):180.[4]王丹青,尹如铁,李清丽,等.虚拟现实技术在妇产科教学中的应用[J].华西医学,2017(6):914-917.[5]赵瑞,刘建民,黄清海,等.虚拟现实技术在神经外科[1]临床教学中的应用[J].中国高等医学教育,2013(9):72.
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