初学者操作能力的可行性探究范文

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《哈尔滨医科大学学报》2016年第二期

［摘要］

目的评价关节镜基础训练系统能否提高关节镜下操作水平，并进行推广。方法选取2015年3月至2015年4月期间在哈尔滨医科大学附属第二医院运动医学科学习的12名关节镜初学者以及6名关节镜医生使用关节镜基础训练系统进行训练。12名关节镜初学者随机分为两组:A组(练习组)、B组(对照组)。6名关节镜医生为C组(经验组)。A组和C组每天使用关节镜基础训练系统完成两组指定操作。B组不进行每天的指定操作训练。观察三组首次和2周后完成指定操作时间，研究关节镜基础训练系统能否提高关节镜操作能力。结果经验组(C组)与初学者组(A组和B组)完成时间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。A组(练习组)和B组(对照组)两周后完成时间比较有显著差异性(P＜0.05)。C组(经验组)首次与两周后完成时间没有明显差异性(P＞0.05)。结论关节镜基础训练系统可以甄别操作者关节镜操作水平，明显提高关节镜初学者镜下操作能力，但对于技能熟练的关节镜医生提高作用不大。

［关键词］

关节镜;基础训练;初学者

自关节镜技术上世纪初起源以来，为外科领域带来开创性、革命性的革新。但是关节镜手术对医生的技术水平要求很高，因而关节镜医生的成长曲线很长［1］。这主要是由于关节镜手术存在诸多的制约，如医生的视野窄，手、眼的协作要求高，手术器械活动范围有限，手术操作难度高，不经过长期训练以及经验的积累，医生很难胜任。目前，相对实用的关节镜模拟系统主要来自国外［2-4］，不仅价格昂贵，而且相对笨重，很难携带。国内关节镜医生成长初期主要依赖各个培训基地的短暂培训，更多则是在实际手术中学习。这样不仅成长缓慢，对患者造成医源性损伤的风险也很大。若是存在一种价格低廉、便携方便的关节镜训练系统，医生的培训成本将大大降低，成长曲线也将很大程度上得以缩短。为此，我们研制了这套价格低廉、携带方便、实用性强的关节镜基础训练系统，现将其在我科的应用情况进行汇报如下。

1资料与方法

1．1自愿者选择选取2015年3月～2015年4月在哈尔滨医科大学附属第二医院运动医学科学习的12名关节镜初学者以及6名关节镜医生使用关节镜基础操作系统进行训练。12名关节镜初学者随机分为两组:A组(练习组)、B组(对照组)。6名关节镜医生为C组(经验组)。A组和C组每天使用关节镜基础训练系统完成两组指定操作。B组不进行每天的指定操作训练。

1．2关节镜基础操作系统的连接和使用将关节镜基础训练系统镜头的尾端USB接口(图1)连接到电脑，镜头自带的LED灯会自动打开，镜头处于开启状态。然后，在电脑上打开关节镜基础训练系统免驱显示软件，即可在电脑屏幕显示镜下所见(图2)。将镜头通过暗箱通道置入放置有训练模块的暗箱内，即可通过器械在镜下进行相应的训练。

1．3关节镜基础训练系统训练方法关节镜基础训练系统的训练主要包括两种:镜下游离体取出或放置和镜下打结。镜下游离体取出或放置训练:镜下通过使用器械夹取放置在不同部位的菱形玻璃珠(图3)或放置菱形玻璃珠到指定位置(图4)。关节镜下过线打结训练:镜下通过配套器械完成过线(图5)、打结(图6)操作。

1．4研究方法分别观察A组、B组和C组使用关节镜基础训练系统进行30枚菱形玻璃体放置训练所需时间。分别观察A、B、C组首次与两周后完成操作所需时间。

1．5统计学方法采用SPSS16.0统计软件进行统计学分析，所有数据采用珋x±s来表示，两组间比较采用两样本均数t检验，率比较采用χ2检验，P＜0.05表示两组间差异有统计学意义。

2结果

初次完成菱形玻璃体放置训练所需时间:A组为(12.4±2.3)min，B组(12.8±1.5)min，C组为(7.0±1.2)min。两周后完成菱形玻璃体放置训练所需时间:A组为(5.7±1.3)min，B组为(11.6±1.9)min，C组为(6.3±1.6)min。见附表。初次完成菱形玻璃体放置训练时间:初学者组A组和B组之间比较无统计学意义(P＞0.05)，C组与初学者组(A组和B组)之间比较差异均有统计学意义(P＜0.05)，表明关节镜基础训练系统的测试有甄别关节镜操作水平的能力。2周后完成菱形玻璃体放置训练时间与初次完成菱形玻璃体放置训练时间比较:A组2周后与首次完成操作时间比较有显著性差异(P＜0.05);B组和C组训练前后完成操作时间没有显著性差异(P＞0.05)。A组和B组两周后完成菱形玻璃体放置完成时间有显著性差异(P＜0.05)。表明关节镜基础训练系统能提高关节镜初学者镜下操作水平，但对于有关节镜操作经验的操作者的镜下操作水平没有明显提高作用。

3讨论

传统关节镜学习流程是［1］:第一步，观察有经验的外科医生的操作，熟悉整个手术过程;第二步，在模型或者尸体身上进行模拟练习，积累实际动手能力的经验;第三步，在患者身上进行真正的手术训练，经过反复的手术成为一名熟练的医生。然而，现今情况却是关节镜学习者面临着动手机会稀少，尸体训练奇缺，关节镜训练系统昂贵而笨重的困境。国外关节镜训练系统研究较早，主要集中在虚拟关节镜训练系统。Braman等［2］开发了一种低精度的手术模拟器进行关节镜基本技能培训，以训练新手必需关节镜手术基本技能。Heng等［3］制作了膝关节镜手术虚拟现实训练系统，这种基于虚拟现实的手术训练系统性价比更高。多个研究发现关节镜虚拟训练系统能切实提高训练者操作水平。Modi等［4］评估电脑模拟器作为有效和可靠的方式来教学和训练时，发现具有触觉力反馈技术的关节镜计算机模拟器能提高初学者技能水平。Andersen等［5］分析了关节镜初学者在关节镜虚拟现实培训中的进度，验证了关节镜虚拟现实训练的有效性。

Tuijthof等［6］、Pedowitz［7］和Fucentese等［8］的研究也印证了关节镜训练模拟器是一个有效的培训工具。此外，有研究建议将关节镜训练系统作为评估关节镜操作能力的工具。Hachey等［9］认为关节镜手术模拟器可以作为工具来评价技能水平。Tashiro等［10］研究表明使用具有电磁运动跟踪系统和力传感器的关节镜培训系统可以作为绩效考核评估的客观手段。但不可否认，关节镜虚拟训练系统存在一定的弊端。Wiwanitkit［11］认为关于训练，最重要的是真实感。电脑模拟相对于真正的尸体模型无法提供这种真实感。另外，其操作杆仅仅能进行上下左右方向的操作，而实际是镜下操作时为了达到满意的操作效果，人的手是可以放在任何位置的。国内关于关节镜训练系统的研究集中在两个方向。一种是参照国外经验，集中在虚拟操作上。覃永燊［12］对虚拟膝关节镜手术中力反馈交互装置进行了设计与研究。黄浩［13］通过对膝关节组织材料特性进行分析，为有限元计算模型定义材料特性，实现逼真的膝关节软组织形变仿真，提供了一种良好的虚拟膝关节镜手术视觉表现方法。另一种是制造出真实的关节镜训练模具。丁清和等［14］研制了简易的关节镜系统来代替真正的关节镜在模拟关节上操作。本研究发现初次完成菱形玻璃体放置训练时间:A组(练习组)和B组(对照组)之间比较差异无统计学意义，C组(经验组)与A组(练习组)和B组(对照组)之间比较差异均有统计学意义，表明关节镜基础训练系统的测试有甄别关节镜操作水平的能力。2周后完成菱形玻璃体放置训练时间与初次完成菱形玻璃体放置训练时间比较:A组(练习组)2周后与首次完成操作时间比较有显著性差异;B组(对照组)和C组(经验组)训练前后完成操作时间没有显著性差异;A组(练习组)和B组(对照组)2周后完成菱形玻璃体放置完成时间有显著差异性。

表明关节镜基础训练系统能提高关节镜初学者镜下操作水平，但对于有关节镜操作经验的操作者的镜下操作水平没有明显提高作用。我们根据前人经验，自主研制了关节镜基础训练系统。其相对于国内外目前的关节镜训练系统具有以下优点:首先，关节镜基础训练系统为实物操作，具有更真实的触感，克服了虚拟系统图像失真，力学反馈不精确，操作范围有限的缺点。其次，关节镜基础训练系统相对于其他笨重的关节镜训练系统而言，更具有便携性。整套训练系统只需要一个30cm×10cm×15cm的盒子便可以装下(使用Win-dows平板作为显示设备)。再次，关节镜基础训练系统造价低廉，更便于大范围推广来作为关节镜初学者的日常训练工具。另外，值得注意的一点是，我们在镜子手柄的尾端设置了承重挂钩，可以悬挂一定重量。关节镜手术中由于为了保持一定视野，需要长时间把持镜子，因而对手臂的耐力要求较高，通过尾端的负重，能够提高把持镜子的耐力，增加“续航”时间。最后，关节镜基础训练系统拓展性更强。关节镜基础训练系统训练所用的模板多种多样，采用不同的训练模板操作难度不同，大大增加了其拓展性。关节镜基础训练系统能提高关节镜初学者实际操作能力，缩短学习曲线，应该得到更为广泛的推广。同时结构简单的关节镜基础训练系统具有极大拓展性，其发展潜力仍有待发掘。

作者：李明 秦勇 王丛 于洪波 张翼飞 邱庭辉 潘海乐 单位：哈尔滨医科大学附属第二医院 运动医学科