摘 要：因外科手術(shù)治療具有一定的風險性和復(fù)雜性，而傳統(tǒng)的手術(shù)技術(shù)教學方法已不能達到現(xiàn)代外科教學實踐的目的，因此，虛擬手術(shù)系統(tǒng)在外科治療教學實踐中具有一定的重要性。本文就虛擬手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，介紹虛擬手術(shù)的特點、應(yīng)用及其未來的發(fā)展。并通過對外科手術(shù)實踐的評價及對其缺點的了解，分析探討虛擬手術(shù)系統(tǒng)在外科治療教學實踐中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：外科學 教學實踐 虛擬手術(shù)系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：G421 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（b）-0086-01

近幾年來，伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高，對現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)水平的要求也明顯提高。就外科手術(shù)中已推廣臨床的內(nèi)窺鏡手術(shù)來說，因其具有創(chuàng)傷小、安全性高、手術(shù)時間短、術(shù)后痛苦小、恢復(fù)快等特點，深受患者和家屬的青睞。但這種手術(shù)操作步驟繁瑣，需要在極小的空間完全依賴窺鏡來了解病癥，并通過窺鏡使用各種手術(shù)器械將病灶切除，最后縫合切口，因此，這樣復(fù)雜的手術(shù)需要醫(yī)生具有更高的的操作技術(shù)水平，從而提高手術(shù)的成功率。因此，對醫(yī)生進行長期而有效的培訓是提高手術(shù)成功率的有效措施。所以在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)快速發(fā)展的今天，需要培養(yǎng)更多優(yōu)秀的醫(yī)療工作者，才能使現(xiàn)今的醫(yī)學行業(yè)登上更高的峰巔。本文對通過計算機結(jié)合醫(yī)學理論而構(gòu)成的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的手術(shù)系統(tǒng)在外科治療教學實踐中的特點、應(yīng)用及發(fā)展方向進行探討分析。

1 虛擬手術(shù)系統(tǒng)的特點

虛擬手術(shù)系統(tǒng)是一種將醫(yī)學理論與計算機結(jié)合，產(chǎn)生一個觸覺、視覺和聽覺都高精度的虛擬環(huán)境，使工作者置身于此環(huán)境中通過各種專門配備的傳感器進行實體的交互控制及考察，從而能夠達到讓工作者模擬現(xiàn)實技術(shù)，真切的感受到自己親自上手術(shù)的目的。

虛擬手術(shù)系統(tǒng)是由硬件設(shè)備、醫(yī)學數(shù)據(jù)庫、軟件系統(tǒng)三大模塊構(gòu)成的。其中的硬件設(shè)備主要由傳感器和微型計算機構(gòu)成，而硬件設(shè)備最重要的作用是輸入輸出及存儲信號。而傳感器又包含三維鼠標和眼鏡、數(shù)據(jù)手套等[1]。微型計算機中包括各種醫(yī)學數(shù)據(jù)庫和虛擬手術(shù)的操作系統(tǒng)。

虛擬手術(shù)系統(tǒng)是將現(xiàn)實數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以人體結(jié)構(gòu)為中心重新建立三維體系，其具有可評價以及實時反饋等特點[2]。在模擬現(xiàn)實技術(shù)實施虛擬手術(shù)時，操作者佩戴3D眼鏡后會立即將自己與虛擬出的環(huán)境融為一體，在高度逼真的三維設(shè)備引導(dǎo)下，主計算機將會收到虛擬的手術(shù)器械在空間中的位置以及運動的相關(guān)信息，從而可以很好的達到人機交互的目的。在操作過程中，將高度仿真的手術(shù)器械置于操作者的手套內(nèi)，使操作者能夠真實地感受到切割人體組織所反饋回來的壓力，使其能夠按照實際的手術(shù)操作步驟完成手術(shù)[3]。

虛擬手術(shù)系統(tǒng)不僅可以自動監(jiān)測醫(yī)生的所有操作情況，并且主計算機還能精確收集到各種相關(guān)數(shù)據(jù)，然后對此次手術(shù)練習中出現(xiàn)的問題和手術(shù)器械是否損害人體的健康組織等相關(guān)方面做出詳細評價，并給出合理的解決方案，從而可以使學生們不斷的在練習中逐步增加自己實際操作技術(shù)運用能力。虛擬手術(shù)不僅縮短學生的培訓時間，也省去選擇合適的實驗對象的麻煩。因此，對于外科手術(shù)教學實踐來說，虛擬的手術(shù)系統(tǒng)是一種有效的評價操作技能的可靠方法。

2 虛擬手術(shù)系統(tǒng)在現(xiàn)代醫(yī)學教育中的應(yīng)用

現(xiàn)今社會，隨著手術(shù)要求的逐步提高，對醫(yī)生的操作水準的要求也越來越高，因此，為了培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)務(wù)工作者，虛擬手術(shù)系統(tǒng)為外科手術(shù)的教學實踐提供了一個重要平臺。虛擬手術(shù)操作系統(tǒng)是通過收集來自虛擬手術(shù)過程中的各種醫(yī)學數(shù)據(jù)，醫(yī)生在計算機建好的虛擬環(huán)境下根據(jù)手術(shù)的實際操作技術(shù)，進行外科手術(shù)演練，包括手術(shù)的方案制定、技能培訓以及術(shù)后的恢復(fù)情況等。其不僅有助于提高學生們的操作能力，同時也幫助老師能更清楚的為學生們講解手術(shù)所需的注意事項、難點和重點以及需要糾正的錯誤和改良方案等。這種虛擬手術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于外科教學中，會給年輕醫(yī)師成為優(yōu)秀的外科手術(shù)能人縮短了大筆時間[2]。

3 虛擬手術(shù)系統(tǒng)的未來發(fā)展

近幾年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展與普及，虛擬手術(shù)系統(tǒng)已越來越受到醫(yī)務(wù)工作者的高度重視，因此，虛擬手術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)操作水平也在不斷的進步與提高。但因人體體質(zhì)的多元化特征，所需的模擬手術(shù)系統(tǒng)的實用性也需要逐步加強，所以為了更好的滿足教學所需，在行虛擬手術(shù)時，仍要不斷的收集并分析反饋給主計算機的醫(yī)學數(shù)據(jù)，使外科手術(shù)的教學質(zhì)量得到更有效的提升。因虛擬手術(shù)系統(tǒng)可以為學生們帶來一個高度逼真并且猶如親身實戰(zhàn)的手術(shù)氛圍，使其更好的模擬現(xiàn)實手術(shù)技術(shù)，進行實戰(zhàn)演練[4]。所以這種高度逼真的實戰(zhàn)演練不僅將在外科醫(yī)學中得到更廣泛的應(yīng)用，也會與現(xiàn)代的醫(yī)學科技發(fā)展、新軍事的變革思想、教學理論的發(fā)展相適應(yīng)，結(jié)合醫(yī)學相關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論和技能等，會更好的發(fā)揮出虛擬手術(shù)的科學性、先進性、適用性、啟發(fā)性和思想性等，這無疑為醫(yī)學科技領(lǐng)域的進步與發(fā)展提供一個重要平臺。而傳統(tǒng)的手術(shù)演練是醫(yī)生自己通過在腦中構(gòu)思好手術(shù)方案并在腦中構(gòu)成三維印象進行手術(shù)操作演練，這種練習方式比較客觀、死板。而計算機創(chuàng)建的虛擬手術(shù)系統(tǒng)不僅可以避免這些問題，同時還能夠很好的完善手術(shù)方案，讓整個手術(shù)練習者都會共同分享此過程，讓大家都會切身體會到虛擬手術(shù)系統(tǒng)帶來的真實感。

4 結(jié)語

虛擬手術(shù)系統(tǒng)在外科手術(shù)治療的教學實踐中的應(yīng)用已逐步普及，并且在不斷的完善中取得進步。幾年來，伴隨著各個國家對虛擬手術(shù)技術(shù)逐步重視，我們相信模擬現(xiàn)實的手術(shù)技術(shù)將會在醫(yī)學教學領(lǐng)域中得到更好的發(fā)展，使之替代傳統(tǒng)手術(shù)演練的客觀性，使醫(yī)學教學實踐更上一層樓。

參考文獻

[1]吳奇，程薇曦.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學手術(shù)中的實現(xiàn)與應(yīng)用[J].重慶醫(yī)學，2008（21）：110-112，117.

[2]范立冬，李曙光，張治剛.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學訓練中的應(yīng)用[J].創(chuàng)傷外科雜志，2008（6）：94-96.

[3]宋兵，吳竣立，徐皓，等.關(guān)于提高外科實習質(zhì)量的探索[J].南京醫(yī)科大學學報：社會科學版，2010，10（1）：75-77.

[4]梁海.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)代教育探索[J].內(nèi)蒙古民族大學學報，2008，14（4）：42-43.