张培芹 王桂芹 吕淑华

[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镜、妇科机器人手术、宫腔镜、产科中的应用展開深入研究。

[关键词] 虚拟现实技术；妇产科；临床培训；应用

[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2018）06（c）-0138-02

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，基于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。Tergas AI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著，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。Levy JS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20 min，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，在婦产科其他专业，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 虚拟现实基础在妇产科培训中的应用调查

将某院60名青年医师作为研究对象，将其随机分为对照组（30）例、观察组（30）例，对照组采用传统的技术展开培训，观察组采用虚拟现实技术展开培训，比较两组培训效果。

通过比较可知，实验组医师的学习动机、临床思维能力、实际操作水平、自主学习能力高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

7 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著，其具有的较多优点能够有效提升学习者的技能水平，我国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.

（收稿日期：2018-03-21）