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摘要：目的对使用虚拟手术训练系统培训骨科住院医师在椎弓根螺钉置钉方面的应用效果进行探讨分析。方法将14名没有任何椎弓根螺钉置钉经验的住院医师随机分为两组，分别是虚拟教学组（8名）和传统教学组（8名）。虚拟教学组使用脊柱虚拟手术训练系统进行置钉操作练习后，对其提供4具新鲜成人尸体，由虚拟教学组组员对尸体进行腰椎椎弓根螺钉置入。传统教学组通过常规椎弓根螺钉置入教学后，对其提供4具新鲜成人尸体，由传统教学组组员对尸体进行腰椎椎弓根螺钉置入。通过CT扫描，对两组住院医师对尸体进行椎弓根螺钉置入操作的准确率进行统计。结果虚拟教学组穿破率较之传统教学组明显更低，可接受率明显更高，比较有明显差异，具有统计学意义（P<0.05）。结论使用虚拟手术训练系统培训骨科住院医师椎弓根螺钉置钉技术较之传统教学可以更有效的提高置钉正确程度，应用价值巨大。
关键词：虚拟手术训练系统；骨科住院医师；临床教学
本文引用格式：代飞.探讨虚拟手术训练系统在骨科住院医师临床教学中的应用[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(63):370-371.
0引言
随着科学技术的发展以及微创手术、智能化外科手术的不断创新，使得脊柱外科技术也不断的对自身进行优化改良。在进行脊椎外科手术时，由于脊柱的解剖结构非常复杂、手术中手术视野不够充足、脊柱外科手术危险性又比较高，使得脊柱外科医师的学习周期较长，对脊柱外科医师的培训难度也因此而加大[1]。反复训练操作技能又需要大量的大体标本，但由于大体标本数量有限，并且练习中有可能会造成破伤风以及结核等疾病的传播，加之大体标本使用方面所存在的伦理等多方面问题，使得传统外科手术训练并不能挖掘出更高效的教学效果[2]。而传统教学中，上级医师在帮带住院医师同时还要确保手术安全顺利的进行，无疑对手术风险增加存在一定影响，并且对学员的教学也很难确保可以达到理想的教学效果。本文便旨在探究使用虚拟手术训练系统培训骨科住院医师在椎弓根螺钉置钉方面的应用效果，具体报道如下。
1对象与方法
1.1对象
将16名没有任何椎弓根螺钉置钉经验的住院医师随机分为两组，分别是虚拟教学组（8名）和传统教学组（8名）。两组住院医师年龄、学历等一般资料数据经统计后，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2方法
传统教学组通过常规椎弓根螺钉置入教学讲解以及多媒体演示等传统教学方式对腰椎椎弓根螺钉置入进行学习。虚拟教学组使用脊柱虚拟手术训练系统进行置钉操作练习，通过对以往CT数据构建患者腰椎的虚拟3D模型，借助力反馈设备对虚拟教学组住院医师提供力触觉反馈，使虚拟教学组住院医师对虚拟钻头与等值面触感得以感受。虚拟教学组住院医师通过对设备操作手柄对虚拟钻头的运转进行操控，借助提前设定好的置钉路线，一旦路线偏离，便会传达与虚拟教学组住院医师相应的反作用力，以此对真实手术操作中的置钉力学感受进行模拟。若虚拟教学组住院医师欲改变椎弓根螺钉置入路线，还需将钻头沿原进入通道退出方可重新打孔[3]。虚拟教学组住院医师如此进行30min的椎弓根螺钉置钉练习。在两组住院医师相应教学阶段结束后，将8具适合进行双侧腰椎椎弓根螺钉置钉练习的新鲜尸体标本随机分发2组，2组各4具。将尸体标本置俯卧位，于后正中作切口，行双侧腰椎椎弓根螺钉置钉操作，两组分别置钉50枚。使用CT扫描，对两组住院医师置钉情况进行记录。
1.3观察指标
依据CT扫描记录两组住院医师置钉情况，并对螺钉进行分级。螺钉完全置入椎弓根内为I级，螺钉置入后将椎弓根壁穿破≤2mm为II级，螺钉置入后将椎弓根壁穿破>2mm且≤4mm为III级，螺钉置入后>4mm为IV级，由于螺钉置入后位置在椎弓根内侧>2mm处便可能对患者的脊髓神经产生损伤，因此将III级螺钉和IV级螺钉归为不可接受螺钉，将I级螺钉和II级螺钉归为可接受螺钉[4]。
1.4统计学方法
采用SPSS 21.0软件，将数据纳入其中进行分析，使用卡方和%表示计数资料，P<0.05为有统计学意义。
2结果
对两组住院医师置钉后螺钉穿破率以及螺钉可接受率进行比较，虚拟教学组穿破率较之传统教学组穿破率明显更低，比较有明显差异，具有统计学意义（P<0.05）；虚拟教学组可接受率较之传统教学组可接受率明显更高，比较有明显差异，具有统计学意义（P<0.05），如表1。
3讨论
椎弓根螺钉内固定手术作为一种很重要的脊柱外科手术方式，其在手术进行过程中常常由于脊柱椎体解剖学特点，使的椎弓根螺钉的钉道变狭窄，为此对手术医师对置钉力感知的敏感度要求较高，同时这种操作手感也是脊柱外科医生的必备要素，需要反复严格的训和时间才能养成[5]。而较长的学习时间、脊柱外科手术危害性较高、椎弓根螺钉置入操作对手术视野较高要求以及操作生疏会增加患者的感染风险并使手术时间变长等因素，使得对脊柱外科医师的培养难度较大。
传统教学对脊柱外科医师进行培养的过程中，由于受到大体标本数量有限等问题，使脊柱外科医师培养过程中，并不能有效的增加操作经验，而练习中有可能会造成破伤风以及结核等疾病的传播也一定程度影响着传统教学方式的教学效果。加之由于青年医生数量不断增多，手术训练资源又受到伦理学影响而逐渐减少，这无疑让传统教学模式雪上加霜。
科学技术的发展带动着医疗事业的变革，微创手术、智能化外科手术的不断创新，加上脊柱外科手术的不但自我优化，基于力反馈的虚拟手术训练系统便开始出现在人们的眼中，并受到越来越多人的关注。基于力反馈的虚拟手术训练系统通过力反馈设备，虚拟手术中医生对患者进行切割、磨削以及钻孔等手术操作时的视觉以及力触觉，并又将其通过力反馈传达给操作者，而在虚拟手术训练系统对脊柱外科医生培养方面的巨大潜力背景下，国内外都对虚拟手术训练系统进行了一系列的研究与潜力挖掘，专要是对于外科腔镜手术以及关节镜手术等人体软组织外科手术[6]。基于力反馈的虚拟手术训练系统可以增加对脊柱外科医师培养中的实践操作过程，通过视觉以及力触觉两方面对手术场景进行还原，可以有效增加对脊柱外科医师培养中的实践操作效果以及实践经验[7]。基于力反馈的虚拟手术训练系统为手术医生提供了更加高效、更加安全的手术技能练习环境，其作用不仅在于对脊柱外科医师的培养，对于医疗事业中其他许多软组织类型的手术都具有非常重要的教学意义。在本文研究中也证实使用基于力反馈的虚拟手术训练系统进行教学的住院骨科住院医师，可以很好的提高置钉可接受率，降低置钉穿破率，说明基于力反馈的虚拟手术训练系统可以让操作者在反复进行练习的基础上，借助与真实手术环境相近的虚拟环境，对椎弓根螺钉置钉技术掌握度有效提高，进而提升置钉效果，一定程度上缩短脊柱外科医生的学习周期。
综上所述，用虚拟手术训练系统培训骨科住院医师椎弓根螺钉置钉技术较之传统教学可以更有效的提高置钉正确程度，缩短脊柱外科医生的学习周期，对骨科住院医师临床教学应用价值巨大。
参考文献
[1]边卫国,毛根稳,张银刚,等.3D打印及数字化技术结合PBL在骨科住院医师规范化培训中的应用[J].医学教育研究与实践,2017,25(04):638-642.
[2]李春宝,张柏青,刘洋,等.骨科关节镜影像临床教学系统在住院医师规范化培训中的应用[J].中国医学教育技术,2018,32(06):638-641.
[3]孙伟,薛骋,唐先业,等.3D打印模型在骨科住院医师规范化培训中的应用[J].中国继续医学教育,2018,10(28):3-5.
[4]侯洋,梁磊,林艳萍,等.虚拟手术仿真在脊柱外科医师教学培养及手术训练中的应用及展望[J].脊柱外科杂志,2018,16(03):174-178.
[5]林艳萍,郭晓杰,陈华江,等.基于力反馈的腰椎内固定虚拟手术训练系统构建[J].北京生物医学工程,2016,35(06):561-565+581.
[6]侯洋,梁磊,林艳萍,等.基于力反馈的虚拟手术训练系统在骨科住院医师临床教学中的应用[J].脊柱外科杂志,2018,16(05):293-296.
[7]王秀会,付备刚,王明辉.数字化虚拟手术系统在胸腰椎骨折治疗中的应用价值[J].脊柱外科杂志,2016,14(01):5-9.
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