初學者操作能力的可行性探究范文

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《哈爾濱醫科大學學報》2016年第二期

［摘要］

目的評價關節鏡基礎訓練系統能否提高關節鏡下操作水平，并進行推廣。方法選取2015年3月至2015年4月期間在哈爾濱醫科大學附屬第二醫院運動醫學科學習的12名關節鏡初學者以及6名關節鏡醫生使用關節鏡基礎訓練系統進行訓練。12名關節鏡初學者隨機分為兩組:A組(練習組)、B組(對照組)。6名關節鏡醫生為C組(經驗組)。A組和C組每天使用關節鏡基礎訓練系統完成兩組指定操作。B組不進行每天的指定操作訓練。觀察三組首次和2周后完成指定操作時間，研究關節鏡基礎訓練系統能否提高關節鏡操作能力。結果經驗組(C組)與初學者組(A組和B組)完成時間比較差異有統計學意義(P＜0.05)。A組(練習組)和B組(對照組)兩周后完成時間比較有顯著差異性(P＜0.05)。C組(經驗組)首次與兩周后完成時間沒有明顯差異性(P＞0.05)。結論關節鏡基礎訓練系統可以甄別操作者關節鏡操作水平，明顯提高關節鏡初學者鏡下操作能力，但對于技能熟練的關節鏡醫生提高作用不大。

［關鍵詞］

關節鏡;基礎訓練;初學者

自關節鏡技術上世紀初起源以來，為外科領域帶來開創性、革命性的革新。但是關節鏡手術對醫生的技術水平要求很高，因而關節鏡醫生的成長曲線很長［1］。這主要是由于關節鏡手術存在諸多的制約，如醫生的視野窄，手、眼的協作要求高，手術器械活動范圍有限，手術操作難度高，不經過長期訓練以及經驗的積累，醫生很難勝任。目前，相對實用的關節鏡模擬系統主要來自國外［2-4］，不僅價格昂貴，而且相對笨重，很難攜帶。國內關節鏡醫生成長初期主要依賴各個培訓基地的短暫培訓，更多則是在實際手術中學習。這樣不僅成長緩慢，對患者造成醫源性損傷的風險也很大。若是存在一種價格低廉、便攜方便的關節鏡訓練系統，醫生的培訓成本將大大降低，成長曲線也將很大程度上得以縮短。為此，我們研制了這套價格低廉、攜帶方便、實用性強的關節鏡基礎訓練系統，現將其在我科的應用情況進行匯報如下。

1資料與方法

1．1自愿者選擇選取2015年3月～2015年4月在哈爾濱醫科大學附屬第二醫院運動醫學科學習的12名關節鏡初學者以及6名關節鏡醫生使用關節鏡基礎操作系統進行訓練。12名關節鏡初學者隨機分為兩組:A組(練習組)、B組(對照組)。6名關節鏡醫生為C組(經驗組)。A組和C組每天使用關節鏡基礎訓練系統完成兩組指定操作。B組不進行每天的指定操作訓練。

1．2關節鏡基礎操作系統的連接和使用將關節鏡基礎訓練系統鏡頭的尾端USB接口(圖1)連接到電腦，鏡頭自帶的LED燈會自動打開，鏡頭處于開啟狀態。然后，在電腦上打開關節鏡基礎訓練系統免驅顯示軟件，即可在電腦屏幕顯示鏡下所見(圖2)。將鏡頭通過暗箱通道置入放置有訓練模塊的暗箱內，即可通過器械在鏡下進行相應的訓練。

1．3關節鏡基礎訓練系統訓練方法關節鏡基礎訓練系統的訓練主要包括兩種:鏡下游離體取出或放置和鏡下打結。鏡下游離體取出或放置訓練:鏡下通過使用器械夾取放置在不同部位的菱形玻璃珠(圖3)或放置菱形玻璃珠到指定位置(圖4)。關節鏡下過線打結訓練:鏡下通過配套器械完成過線(圖5)、打結(圖6)操作。

1．4研究方法分別觀察A組、B組和C組使用關節鏡基礎訓練系統進行30枚菱形玻璃體放置訓練所需時間。分別觀察A、B、C組首次與兩周后完成操作所需時間。

1．5統計學方法采用SPSS16.0統計軟件進行統計學分析，所有數據采用珋x±s來表示，兩組間比較采用兩樣本均數t檢驗，率比較采用χ2檢驗，P＜0.05表示兩組間差異有統計學意義。

2結果

初次完成菱形玻璃體放置訓練所需時間:A組為(12.4±2.3)min，B組(12.8±1.5)min，C組為(7.0±1.2)min。兩周后完成菱形玻璃體放置訓練所需時間:A組為(5.7±1.3)min，B組為(11.6±1.9)min，C組為(6.3±1.6)min。見附表。初次完成菱形玻璃體放置訓練時間:初學者組A組和B組之間比較無統計學意義(P＞0.05)，C組與初學者組(A組和B組)之間比較差異均有統計學意義(P＜0.05)，表明關節鏡基礎訓練系統的測試有甄別關節鏡操作水平的能力。2周后完成菱形玻璃體放置訓練時間與初次完成菱形玻璃體放置訓練時間比較:A組2周后與首次完成操作時間比較有顯著性差異(P＜0.05);B組和C組訓練前后完成操作時間沒有顯著性差異(P＞0.05)。A組和B組兩周后完成菱形玻璃體放置完成時間有顯著性差異(P＜0.05)。表明關節鏡基礎訓練系統能提高關節鏡初學者鏡下操作水平，但對于有關節鏡操作經驗的操作者的鏡下操作水平沒有明顯提高作用。

3討論

傳統關節鏡學習流程是［1］:第一步，觀察有經驗的外科醫生的操作，熟悉整個手術過程;第二步，在模型或者尸體身上進行模擬練習，積累實際動手能力的經驗;第三步，在患者身上進行真正的手術訓練，經過反復的手術成為一名熟練的醫生。然而，現今情況卻是關節鏡學習者面臨著動手機會稀少，尸體訓練奇缺，關節鏡訓練系統昂貴而笨重的困境。國外關節鏡訓練系統研究較早，主要集中在虛擬關節鏡訓練系統。Braman等［2］開發了一種低精度的手術模擬器進行關節鏡基本技能培訓，以訓練新手必需關節鏡手術基本技能。Heng等［3］制作了膝關節鏡手術虛擬現實訓練系統，這種基于虛擬現實的手術訓練系統性價比更高。多個研究發現關節鏡虛擬訓練系統能切實提高訓練者操作水平。Modi等［4］評估電腦模擬器作為有效和可靠的方式來教學和訓練時，發現具有觸覺力反饋技術的關節鏡計算機模擬器能提高初學者技能水平。Andersen等［5］分析了關節鏡初學者在關節鏡虛擬現實培訓中的進度，驗證了關節鏡虛擬現實訓練的有效性。

Tuijthof等［6］、Pedowitz［7］和Fucentese等［8］的研究也印證了關節鏡訓練模擬器是一個有效的培訓工具。此外，有研究建議將關節鏡訓練系統作為評估關節鏡操作能力的工具。Hachey等［9］認為關節鏡手術模擬器可以作為工具來評價技能水平。Tashiro等［10］研究表明使用具有電磁運動跟蹤系統和力傳感器的關節鏡培訓系統可以作為績效考核評估的客觀手段。但不可否認，關節鏡虛擬訓練系統存在一定的弊端。Wiwanitkit［11］認為關于訓練，最重要的是真實感。電腦模擬相對于真正的尸體模型無法提供這種真實感。另外，其操作桿僅僅能進行上下左右方向的操作，而實際是鏡下操作時為了達到滿意的操作效果，人的手是可以放在任何位置的。國內關于關節鏡訓練系統的研究集中在兩個方向。一種是參照國外經驗，集中在虛擬操作上。覃永燊［12］對虛擬膝關節鏡手術中力反饋交互裝置進行了設計與研究。黃浩［13］通過對膝關節組織材料特性進行分析，為有限元計算模型定義材料特性，實現逼真的膝關節軟組織形變仿真，提供了一種良好的虛擬膝關節鏡手術視覺表現方法。另一種是制造出真實的關節鏡訓練模具。丁清和等［14］研制了簡易的關節鏡系統來代替真正的關節鏡在模擬關節上操作。本研究發現初次完成菱形玻璃體放置訓練時間:A組(練習組)和B組(對照組)之間比較差異無統計學意義，C組(經驗組)與A組(練習組)和B組(對照組)之間比較差異均有統計學意義，表明關節鏡基礎訓練系統的測試有甄別關節鏡操作水平的能力。2周后完成菱形玻璃體放置訓練時間與初次完成菱形玻璃體放置訓練時間比較:A組(練習組)2周后與首次完成操作時間比較有顯著性差異;B組(對照組)和C組(經驗組)訓練前后完成操作時間沒有顯著性差異;A組(練習組)和B組(對照組)2周后完成菱形玻璃體放置完成時間有顯著差異性。

表明關節鏡基礎訓練系統能提高關節鏡初學者鏡下操作水平，但對于有關節鏡操作經驗的操作者的鏡下操作水平沒有明顯提高作用。我們根據前人經驗，自主研制了關節鏡基礎訓練系統。其相對于國內外目前的關節鏡訓練系統具有以下優點:首先，關節鏡基礎訓練系統為實物操作，具有更真實的觸感，克服了虛擬系統圖像失真，力學反饋不精確，操作范圍有限的缺點。其次，關節鏡基礎訓練系統相對于其他笨重的關節鏡訓練系統而言，更具有便攜性。整套訓練系統只需要一個30cm×10cm×15cm的盒子便可以裝下(使用Win-dows平板作為顯示設備)。再次，關節鏡基礎訓練系統造價低廉，更便于大范圍推廣來作為關節鏡初學者的日常訓練工具。另外，值得注意的一點是，我們在鏡子手柄的尾端設置了承重掛鉤，可以懸掛一定重量。關節鏡手術中由于為了保持一定視野，需要長時間把持鏡子，因而對手臂的耐力要求較高，通過尾端的負重，能夠提高把持鏡子的耐力，增加“續航”時間。最后，關節鏡基礎訓練系統拓展性更強。關節鏡基礎訓練系統訓練所用的模板多種多樣，采用不同的訓練模板操作難度不同，大大增加了其拓展性。關節鏡基礎訓練系統能提高關節鏡初學者實際操作能力，縮短學習曲線，應該得到更為廣泛的推廣。同時結構簡單的關節鏡基礎訓練系統具有極大拓展性，其發展潛力仍有待發掘。

作者：李明 秦勇 王叢 于洪波 張翼飛 邱庭輝 潘海樂 單位：哈爾濱醫科大學附屬第二醫院 運動醫學科