摘"要:隨著我國人口老齡化和運動損傷的增多,關(guān)節(jié)鏡逐漸在骨科手術(shù)領(lǐng)域占據(jù)重要地位,在醫(yī)療資源短缺的環(huán)境里,掌握關(guān)節(jié)鏡技能的醫(yī)師的需求缺口更加明顯。傳統(tǒng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)主要講授基本的手術(shù)方法,使學(xué)習(xí)者了解手術(shù)步驟。然而關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)實踐性很強,因此在理論學(xué)習(xí)過程中需融合實驗教學(xué)環(huán)節(jié),但傳統(tǒng)的實驗課程存在許多限制因素。VR技術(shù)能夠以更加立體的方式將課堂知識展現(xiàn)給學(xué)生,突破了時空的束縛,豐富了教學(xué)方式,極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文重點討論VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的優(yōu)點和不足,為今后引入VR技術(shù)改進該教學(xué)方式提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;關(guān)節(jié)鏡;手術(shù)教學(xué);醫(yī)學(xué)教育
關(guān)節(jié)鏡技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的一項重要技術(shù),它能夠通過微創(chuàng)的方式對關(guān)節(jié)進行診斷和治療,它具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、并發(fā)癥少等優(yōu)點[1]。在中國,隨著人口老齡化和運動損傷的增多,關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的需求也在逐年增長,這就要求更多的新一代骨科醫(yī)師必須具備更專業(yè)、更精湛的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)技能。然而,由于關(guān)節(jié)鏡的特殊性,初學(xué)者不僅需要學(xué)習(xí)疾病相關(guān)的理論知識、掌握關(guān)節(jié)鏡設(shè)備的使用、熟悉關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的基本步驟和操作技巧、了解各種關(guān)節(jié)疾病的鏡下表現(xiàn)和處理方法,還需要具備精細的操作能力和良好的空間感[2]。這對傳統(tǒng)的手術(shù)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn),以往的手術(shù)教學(xué)過程中,學(xué)習(xí)者往往通過臺下觀摩或充當(dāng)手術(shù)助手來完成實踐學(xué)習(xí),而關(guān)節(jié)鏡學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者同時觀察術(shù)者的手部操作和關(guān)節(jié)鏡下畫面,這對大多數(shù)學(xué)習(xí)者來說十分困難。
隨著科技的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛[3],尤其在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中,VR技術(shù)展現(xiàn)出巨大的潛力和價值[4]。通過模擬真實手術(shù)場景,VR技術(shù)為醫(yī)學(xué)生提供了一種全新的學(xué)習(xí)方式,讓他們在安全、仿真的環(huán)境中進行實踐操作,提高了學(xué)習(xí)效果和實踐能力。已有研究證實,采用VR技術(shù)進行手術(shù)訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)生在技能掌握和手術(shù)操作方面均優(yōu)于傳統(tǒng)訓(xùn)練的學(xué)生[5]。VR技術(shù)還可以模擬各種復(fù)雜的手術(shù)場景,幫助學(xué)生克服真實手術(shù)中可能出現(xiàn)的恐懼和緊張情緒。在醫(yī)學(xué)教育中,VR技術(shù)已經(jīng)成為一種不可或缺的教學(xué)工具,為培養(yǎng)優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人才提供了有力支持。
本文通過對比VR教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)缺點,分析總結(jié)了關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀、面臨的問題及解決辦法。
1"關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀
手術(shù)教學(xué)是骨科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)課程中的重點,如何提升學(xué)生的手術(shù)操作技術(shù),提高教學(xué)質(zhì)量一直是研究的熱點[6]。學(xué)生通過學(xué)習(xí),不僅能夠靈活地掌握各項外科手術(shù)操作技巧,還能增加臨床經(jīng)驗,為以后臨床應(yīng)用做好準備。傳統(tǒng)的手術(shù)教學(xué)模式大多采用理論結(jié)合實踐的模式,已取得了較好的效果,培養(yǎng)了許多優(yōu)秀外科人才。但隨著關(guān)節(jié)鏡技術(shù)逐漸在骨科醫(yī)師的技能中占據(jù)越來越重要的地位,傳統(tǒng)的教學(xué)模式表現(xiàn)出以下幾方面問題。
1.1"關(guān)節(jié)鏡學(xué)習(xí)曲線長
關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是一種高技術(shù)含量的手術(shù),需要醫(yī)生具備高超的操作技能和豐富的經(jīng)驗。由于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的復(fù)雜性,學(xué)習(xí)曲線較長,難度較大,許多醫(yī)生在掌握關(guān)節(jié)鏡技術(shù)方面面臨挑戰(zhàn)[7]。初學(xué)者在熟練掌握關(guān)節(jié)鏡手術(shù)技術(shù)前需要完成至少50例的手術(shù),而在這個過程中需要耗費大量的時間和精力。
1.2"學(xué)習(xí)效率低
關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)的難點之一在于師生互動效果差,在理論教學(xué)方面,單純的知識點灌輸很難讓初學(xué)者對復(fù)雜立體的手術(shù)過程有直觀的印象[8]。傳統(tǒng)的開放性手術(shù)教學(xué)中,學(xué)習(xí)者只需要觀察處在同一視野內(nèi)的主刀醫(yī)師的動作和手術(shù)視野,可以及時看到不同操作的方式和反饋,而關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中,學(xué)習(xí)者很難同時觀察主刀醫(yī)師的手部操作和關(guān)節(jié)鏡視野,這就導(dǎo)致單臺手術(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率降低。
1.3"實踐機會難得
在關(guān)節(jié)鏡技術(shù)教學(xué)中,難得的實踐機會是一個長期存在的問題。傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)鏡教學(xué)方法,如動物實驗等存在一定的局限性,如樣本量不足、成本高、難以普及等問題,這些問題都增加了關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的學(xué)習(xí)難度。同時由于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的復(fù)雜性和臨床醫(yī)學(xué)的特殊性,初學(xué)者很難被允許作為主刀在臨床實踐中嘗試用關(guān)節(jié)鏡對患者進行診斷和治療,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以充分鍛煉和提升技能。
1.4"教學(xué)者經(jīng)驗存在差異
在關(guān)節(jié)鏡技術(shù)教學(xué)中,教學(xué)者經(jīng)驗存在差異是一個不可忽視的問題。由于教學(xué)者的手術(shù)水平、教學(xué)水平不同,教學(xué)質(zhì)量和效果也會存在差異。由于個人習(xí)慣、臨床經(jīng)驗的差異,不同教學(xué)者的手術(shù)操作技巧也存在一定的差異,這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準。此外,在關(guān)節(jié)鏡教學(xué)中,教學(xué)者的本職工作多為臨床醫(yī)生,沒有經(jīng)過系統(tǒng)化、規(guī)范化的教師培訓(xùn),因而在教學(xué)過程中可能存在帶教意識差、講解不深入不充分等情況。
2"VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的巨大潛力
2.1"學(xué)生實踐機會增加,有效學(xué)習(xí)時間增加
在傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中,由于每臺手術(shù)能參與的學(xué)生有限、手術(shù)風(fēng)險等因素,學(xué)生實踐機會很少,有效學(xué)習(xí)時間不足。這導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)曲線變長,掌握手術(shù)技能的速度緩慢。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這一困境有望通過應(yīng)用VR技術(shù)得到解決。只要擁有VR設(shè)備,學(xué)生就可以在任何時間進行模擬手術(shù)操作,充分有效地利用課余時間[9]。利用VR技術(shù),學(xué)生還可以在模擬的環(huán)境中進行反復(fù)實踐,強化記憶,提高學(xué)習(xí)效率[10]。此外,VR技術(shù)還可以實現(xiàn)場景回放、動作定格等功能,方便學(xué)生深入剖析自己的操作,找出不足之處,進一步提高學(xué)習(xí)效果。
2.2"降低倫理風(fēng)險
將VR技術(shù)應(yīng)用于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中,降低倫理風(fēng)險是一個重要的考慮因素。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進步,手術(shù)教學(xué)對于實踐的需求越來越高。然而,在實際操作中,由于倫理和法律限制,初學(xué)者不能作為主刀實施關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。VR技術(shù)為解決這一難題提供了新的途徑,通過模擬真實的手術(shù)環(huán)境,VR技術(shù)可以讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行手術(shù)訓(xùn)練,這樣一來,即使學(xué)生操作技術(shù)欠佳也不會導(dǎo)致手術(shù)風(fēng)險。VR技術(shù)可以模擬各種手術(shù)場景和突發(fā)情況,使學(xué)生提前面對實際手術(shù)中可能出現(xiàn)的各種問題。VR技術(shù)還可以設(shè)置各種難度級別的手術(shù)場景,讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的能力選擇合適的難度進行練習(xí)。
2.3"規(guī)范化手術(shù)操作
規(guī)范化手術(shù)操作在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中具有極其重要的地位。因為關(guān)節(jié)鏡手術(shù)往往是在狹小的空間內(nèi)進行,初學(xué)者應(yīng)學(xué)習(xí)規(guī)范有效的操作,避免在未來的實際操作中為患者帶來不必要的損傷。在以往的教學(xué)中,不同教學(xué)者的個人操作習(xí)慣不同,而通過VR技術(shù),學(xué)生可以有效地學(xué)習(xí)規(guī)范統(tǒng)一的手術(shù)操作技巧,這不光能提高手術(shù)的安全性和成功率,還能為他們后續(xù)學(xué)習(xí)更高難度的操作打下基礎(chǔ)。VR技術(shù)可以提供一個高度仿真的手術(shù)環(huán)境,使學(xué)生能夠在實踐中掌握手術(shù)技巧和操作流程[11]。VR技術(shù)還可以建立反饋機制,及時糾正學(xué)習(xí)者的錯誤操作,避免在實際手術(shù)中出現(xiàn)失誤。
3"VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的挑戰(zhàn)
3.1"基礎(chǔ)設(shè)施成本高,推廣難度大
基礎(chǔ)設(shè)施成本高和推廣難度大是VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中應(yīng)用面臨的重大挑戰(zhàn)之一。由于VR技術(shù)需要高昂的基礎(chǔ)設(shè)施投入,包括高性能計算機、VR設(shè)備和相關(guān)軟件等,這些都需要大量的資金支持。此外,由于VR技術(shù)需要專業(yè)的技術(shù)人員進行開發(fā)和維護,這也需要大量的技術(shù)投入。這些因素都導(dǎo)致了VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的推廣難度較大[12]。
3.2"缺乏電子資源
VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)的應(yīng)用中,缺乏電子資源是一個不可忽視的挑戰(zhàn)。隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展,對電子資源的需求也越來越高,其中就包括了關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。目前,電子資源的缺乏主要表現(xiàn)在兩個方面:一是高質(zhì)量的教學(xué)內(nèi)容不足,二是缺乏統(tǒng)一的資源共享平臺。
高質(zhì)量的教學(xué)內(nèi)容是VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的前提[13]。由于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的復(fù)雜性和精細性,需要在教學(xué)上投入大量的人力、物力和財力。要想在關(guān)節(jié)鏡教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù),就需要大量不同難度、不同疾病、不同手術(shù)步驟的教學(xué)資源。然而,目前市場上的VR教學(xué)資源相對較少,而這些資源庫中的內(nèi)容也大多局限于基礎(chǔ)理論知識,對于手術(shù)操作等實際應(yīng)用方面的內(nèi)容相對較少,難以滿足教學(xué)的實際需求。
缺乏統(tǒng)一的資源共享平臺也制約了VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。由于各醫(yī)學(xué)院校、醫(yī)院之間的資源共享意識不強,導(dǎo)致大量的教學(xué)資源被分散、閑置,無法得到有效的利用。這不僅浪費了教學(xué)資源,也制約了VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的推廣和應(yīng)用。
3.3"與實際手術(shù)存在差異
雖然VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢和潛力,但與實際手術(shù)教學(xué)相比,仍存在一些差異和挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有VR技術(shù)無法完全模擬手術(shù)中的觸覺反饋,缺乏真實的手術(shù)操作手感,這使得學(xué)生在VR環(huán)境中無法完全體驗到實際手術(shù)中的細微差別。VR手術(shù)訓(xùn)練中缺乏真實的緊急情況應(yīng)對和團隊協(xié)作的模擬,而這在實際手術(shù)中是非常重要的。VR技術(shù)的精確度也有待提高。雖然現(xiàn)有的VR技術(shù)已經(jīng)能夠提供高清晰度和逼真的圖像,但在模擬手術(shù)操作時仍存在一定程度的延遲現(xiàn)象,這可能會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
4"VR技術(shù)與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)的融合策略
4.1"優(yōu)化VR教學(xué)平臺與內(nèi)容
優(yōu)化VR教學(xué)平臺與內(nèi)容是提高VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中應(yīng)用效果的關(guān)鍵。首先,需要對現(xiàn)有的VR教學(xué)平臺進行全面的評估和分析,了解其優(yōu)點和不足,針對不足之處,制訂相應(yīng)的優(yōu)化方案。例如,可以增加更為逼真的手術(shù)場景模擬,提供多種手術(shù)案例供學(xué)習(xí)者實踐操作,提高模擬的真實感和沉浸感。其次,需要注重VR教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和更新,確保其與實際手術(shù)操作相符合,避免與現(xiàn)實脫節(jié)??梢酝ㄟ^收集一線醫(yī)生的手術(shù)案例和經(jīng)驗,將其整理并融入VR教學(xué)內(nèi)容中,提高VR教學(xué)的實用性和針對性。最后,要針對關(guān)節(jié)鏡教學(xué)開發(fā)專有的分析模型,如學(xué)習(xí)曲線分析、教學(xué)效果評估等,對VR教學(xué)平臺與內(nèi)容進行科學(xué)的分析和優(yōu)化。為了更好地推廣VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,需要降低基礎(chǔ)設(shè)施成本,提高VR技術(shù)的可及性??梢酝ㄟ^技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,降低VR設(shè)備的成本和門檻,使更多的醫(yī)療機構(gòu)和學(xué)校能夠引進和使用VR技術(shù)進行教學(xué)活動。
4.2"增加教學(xué)者VR技術(shù)培訓(xùn)
在VR技術(shù)與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)的融合過程中,教學(xué)者的VR技術(shù)培訓(xùn)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的醫(yī)學(xué)院校和醫(yī)療機構(gòu)開始認識到VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的潛力和價值。為了更好地推廣和應(yīng)用VR技術(shù),需要加強對教學(xué)者的VR技術(shù)培訓(xùn),提高他們對VR技術(shù)的認知和掌握程度。例如,可以組織定期的VR技術(shù)培訓(xùn)課程,邀請專業(yè)的VR技術(shù)專家進行授課,向教學(xué)者傳授VR技術(shù)的原理、應(yīng)用和教學(xué)方法等知識。此外,還可以通過開展VR技術(shù)實踐課程,讓教學(xué)者在實踐中掌握VR技術(shù)的操作技巧和方法,提高他們的實際應(yīng)用能力。增加教學(xué)者VR技術(shù)培訓(xùn)是推動VR技術(shù)與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)融合的重要途徑。
結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和教育教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新,將VR技術(shù)引入醫(yī)學(xué)教育中已成為一種趨勢。VR技術(shù)在教學(xué)中可加深學(xué)生對理論知識點的理解與掌握,為早期進入臨床實踐做好準備,而且VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中解決了傳統(tǒng)教學(xué)中資源缺乏的問題,既能給學(xué)生提供足夠的實踐機會,又能使學(xué)生反復(fù)練習(xí)增加手術(shù)經(jīng)驗,明顯改善學(xué)生的手術(shù)操作能力。但目前的VR技術(shù)尚不能完全取代傳統(tǒng)真實外科手術(shù)教學(xué),它缺失手術(shù)過程肢體感覺的反饋。因此,VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用仍然面臨眾多挑戰(zhàn)。
綜上所述,VR技術(shù)在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)中發(fā)揮的作用毋庸置疑,但應(yīng)與傳統(tǒng)實驗教學(xué)結(jié)合起來。以學(xué)生為主體,逐漸優(yōu)化關(guān)節(jié)鏡手術(shù)教學(xué)方式,提高教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)優(yōu)秀的臨床人才奠定基礎(chǔ)。
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作者簡介:趙耀(1987—"),男,漢族,安徽合肥人,碩士,副主任醫(yī)師,研究方向:創(chuàng)傷骨科、繼續(xù)教育。