手术模拟

手术模拟（共8篇）

手术模拟 篇1

0 引 言

目前,计算机虚拟手术训练系统是世界各国相关机构的研究热点,例如瑞士苏黎世理工学院(ETH)计算机视觉实验室的虚拟子宫镜系统[1],致力于子宫微创手术的训练仿真,并且设计了一组并行化的易扩展的软件系统架构[2];香港中文大学计算机系的虚拟针灸系统[3],在三维可视化中国虚拟人[4]的基础上,模拟了中国传统的针灸,同时还加入了基于机器学习的教学模块;加拿大西安大略大学机器人实验室的心脏搭桥手术计划系统[5],模拟了心脏微创手术。

在虚拟手术训练系统中,真实感是判断其优劣重要的标准。这里的真实感主要由视觉、触觉、听觉的感受而来,其中可视化场景渲染是视觉逼真度的主要提供者。本文主要研究如何基于Navier-Stokes方程的数值化实现血流效果的模拟,并且将其嵌入到一个已有的、初步成熟的虚拟手术训练系统,进一步完善其功能。

1 血流模拟的研究现状

Foster and Metaxas[6]运用粗糙的网格法离散不可压缩的Navier-Stokes方程。不过为了避免由时间步长带来的不稳定性,这种方法需要对时间步长做一定的限制,如在时间步长内流体的移动位移必须小于网格的距离,这种算法可取得每秒4帧的效果。

Stam[7]提出了一种无条件稳定的流体模拟办法,这种方法允许选择任意长度的时间步长并且使实时显示成为可能。在这种方法中,Stam运用半拉格朗日方法去解Navier-Stokes方程,为了使其遵守质量守恒定律,Stam使用Helmholtz-Hodge 分解的方法来转化速度的发散区域。

Stam的这种方法被进一步优化用于特殊应用方面。如文献[8]结合漩涡约束去减少人工数字因素的影响。其他的研究者没有使用网格的方法,而是使用粒子系统的方法来模拟液体表面和爆炸效果,从而可以进一步用动态水平集的方法去增强这种效果。

模拟流体还有一种方法是运用光滑粒子流体动力学方法(SPH)[9],不过因为要随时计算粒子的邻域和流体的速度和压力,因此如果采用标准的SPH方法即用大量粒子来模拟流体会耗费大量的计算时间,很难满足虚拟手术训练系统的实时性要求。

2 稳定的半拉格朗日方法

根据虚拟手术训练系统的要求,综合考虑了易操作、真实感、实时性等要求,我们选择了Jos Stam的基于网格的稳定半拉格朗日法。选择此方法主要基于两点:一是网格方法实现简便,算法容易理解,方便针对虚拟手术系统的特点进行必要的算法改进;二是针对本系统结构复杂,需要渲染的元素多的特点,使用粒子系统方法会增加许多不必要的开销,严重削弱系统的实时性。

2.1 Navier-Stokes方程介绍

Navier-Stokes方程实际上是一个方程组,针对不同的变量表示为不同的方程。根据假设的不同,此方程有不同的表现形式。我们假定需要模拟的流体遵循牛顿力学和不可压缩,这样Navier-Stokes方程可以写成如下形式:

undefined

undefined

其中,undefined表示流体的运动速度,ρ是流体的密度,p是压强,向量undefined是重力加速度,ν是粘度系数。式(1)是流体的动量方程,式(2)表示流体遵守质量守恒定律。

2.2 简化Navier-Stokes方程的形式

在Navier-Stokes方程中速度和压强是联系在一起的,如果将式(1)和(2)组成方程组很容易得到一个方程。按照Helmholtz-Hodge分解,可以将每个向量分解为一个标量的梯度和一个散度为零的向量之和,一般形式如下:

undefined

其中undefined是散度为零的向量,而是标量q的梯度,此时对式(3)取散度,由以上条件可知:

undefined

式(4)也被称为泊松方程,由式(3)和式(4)可得,只要知道变量q就可求出速度undefined。引进一种投影算子ρ,将向量投影为散度为零的向量undefined如式(5)所示:

undefined

将这种投影算子应用到式(1)可得:

undefined

式(6)分开了速度与压强之间的关系,速度主要是用来移动空间中的物质的,而物质的变化主要有以下传输方程决定:

undefined

方程中ρ是物体的密度的大小,κ是扩散系数,S是注入物体数量的标量。

2.3 具体算法流程

观察式(6)和式(7)可知,二者的形式十分相似,不同的是式(6)由于方程右边第一项的存在,是非线性方程,而式(7)是线性方程,因此本文首先介绍如何解式(7),然后再用类似的方法来解式(6)。

2.3.1 密度迭代解决

对于密度场,式(7)右边的三个项主导了密度的变化率。第一项传导项说明密度应该随速度场变化,第二项扩散项说明密度本身也会以某个速度扩散,最后一项添加常量。本文的算法将在每次迭代中依次解决每一项。

(1) 添加常量

这一步比较简单,首先预设出血点的位置和密度变化频率,然后将密度变化频率与时间步长相乘加到网格中相应的位置。

(2) 密度的扩散项

该项的作用是将流体密度扩散。当扩散系数k>=0时,密度会在网格中扩散。从图1可以看出,在位于(i,j)位置的网格的密度流向了相邻的四个网格,而相邻网格也有密度流入中间的网格,用式(8)可以求出经过一个时间步长dt后的中间网格的密度值:

Dundefined= Dundefined+ kdt(Dundefined+ Dundefined+ Dundefined+ Dundefined-4Dundefined)/h2 (8)

其中Dundefined表示更新后的密度值,Dundefined表示更新前的密度值。

理论上,如果对整个网格进行一次遍历,就可以得到更新后的网格的密度值,但是实际上不可行,因为当扩散系数、时间步长太大或者网格太小,导致undefined时,密度扩散变得不稳定,使得模拟失效。

Stam提出了一个解决方法:反向跟踪法,找出当前格子在dt时间之前的密度,然后再赋值回去。这时,计算的表达式如下:

Dundefined-kdt(Dundefined+ Dundefined+ Dundefined+

Dundefined-4Dundefined)/h2 = Dundefined (9)

在式(9)中,实际上不知道Dundefined中的值,只知道Dundefined中的当前值,所以需要解一个线性方程组。由于系数矩阵是稀疏矩阵,所以用简单的Gauss-Seidel迭代来解此方程组。根据试验,迭代次数为20就可以得出满意的结果。

(3) 密度的传导项

传导项就是让密度沿着速度场流动,此时同样可以运用反向跟踪法找出当前网格的密度。这里可以把密度看作“粒子”,然后按照速度的方向,把粒子移到新的位置。如图2所示。

经过-dt时间后,原来在网格中心的“粒子”回溯到之前的位置。如图3所示。

0点在另外网格的中心,经过-dt时间间隔,回到原来的位置,此时的密度可以由附近的1,2,3,4点插值而得到。由拉格朗日方法分析,同一个“粒子”携带的密度是不变的,所以可以把插值计算得到的密度设为当前格子的密度。

最后把上述三个步骤写在密度更新的函数里,伪代码如下:

Density_update:

Add_source(d,d0,dt);

Diffuse(d,d0,k,dt);

Advect(d,d0,u,v,dt);

其中d、d0分别存储更新前后的密度,u、v是水平和垂直方向的速度,k是扩散系数,dt为时间步长。

2.3.2 速度迭代解决

式(6)与式(7)具有相似形式,因此在求解速度场的时候,可以借用求解密度时的方法。不同的是要把速度分解为水平方向的分量u和垂直方向的分量v。此外由于速度是自传导,即速度在速度场上传导,因此为了保证其遵守质量守恒条件,要对速度场进行限制,即其要满足方程undefined。使用2.2节中的简化Navier-Stokes方程所使用的投影方法,然后使用在求解密度的扩散项使用的方法对算子∇2进行离散化,此时就可以利用上述求解密度时的方法求解速度。

伪代码如下:

Velocity_update:

Add_source(u,u0,dt);Add_source(v,v0,dt);

Diffuse(u,u0,visc,dt);Diffuse(v,v0,visc,dt);

Project(u,v,u0,v0);

Advect(u,u0,u0,v0,dt);Advect(v,v0,u0,v0,dt);

Project(u,v,u0,v0);

图4是算法流程图,图中上行处理速度,下行处理密度。

3 血流模拟实验

3.1 实验环境介绍

硬件开发环境CPU:Intel Xeon 5110,主频:1860MHz ,硬盘容量:160GB,内存:2GB DDR2,显卡:nVIDIA Quadro FX4500,力反馈设备:PHANTON Desktop。软件开发环境与平台无关,底层的算法采用C++ 编程实现,界面层调用wxPython提供的类库绘制窗体。医疗图像显示及其他渲染方面使用了VTK。

3.2 网格数设定

由于本文的血流渲染方法是基于网格的半拉格朗日法,所以网格数和整个渲染关系密切:网格太小表面粗糙,太大渲染时间长,每秒帧数(fps)太小。表1是对网格数进行一系列设置,寻找最适合的参数设置。效果图由图5(a)-(f)所示。

经过调试,选择网格数为100*100作为血流渲染模块的网格参数。

3.3 其它参数的设定

其它渲染相关的参数有:时间步长,扩散系数等,经过多轮的真实感测试,发现下面的系数组合能够达到最佳的真实感,由表2所示。

当然,以上参数的选择可以根据系统的要求进行调整。例如,如果想让血液扩散快,可以把扩散系数k稍微增加一点到0.0001。由于OpenGL的RGB参数范围定在 [0,1],所以上面用到的度量都相对小,特别是扩散系数和粘滞系数,每次增加、减少最好在万分之一到千分之一的量值。图6是渲染的效果图。

4 血流渲染模块集成入系统

4.1 可视化工具包VTK

VTK(Visualization Toolkit)可视化软件开发包是于1993 年利用面向对象的建模技术,设计和实现的开放三维可视化软件包。图7介绍了这种框架,图中的Source与Mapper是特殊的算法类,Source代表无输入只有输出,例如读取数据的算法,而Mapper则恰恰相反,只有输入而无输出,例如写文件算法。最后的三个类:vtkActor,vtkRenderer,vtkRenderWindow和具体的底层图形渲染库相关,如OpenGL、Mesa等,所有的图形由vtkRenderWindow显示出来。

4.2 集成的难点

开发血流模块的最终目的是在虚拟手术训练系统中进行血流的模拟,因此把独立开发的血流模块集成到系统是十分重要的一步。但是由于系统的复杂性和渲染平台的不同,模块集成到系统中主要有以下两个难点:

(1) 虚拟手术训练平台是在VTK的基础上开发出来的,而新增加的血流模块考虑到算法实现的灵活性,是用OpenGL实现的,两者不能直接混合使用。如果采用直接在VTK环境中调用OpenGL原语方法实现,则需要打破VTK已经定义好的渲染机制,不但浪费时间和精力,也会降低渲染效率。

(2) 渲染效率问题。目前系统上已经有许多需要渲染的物体,如心脏冠脉、肾脏、骨骼、体腔壁、手术器械等。这些模型每个都有数万个三角片,因此,血流渲染模块不能大幅度增加系统的渲染压力,不然会极大地降低系统的实时性。

4.3 解决方法设计

考虑到以上两个难点,本文采用了以下两个设计原则:一是在VTK的框架中设计渲染方法,使渲染一开始就按照VTK的方式进行,而不需要再对OpenGL原语进行“翻译”;二是使用尽量简单和快速的渲染方法,考虑用二维代替三维的方法来达到内窥镜视图中的血流模拟。

4.3.1 在VTK环境中渲染

根据VTK的可视化管道的概念,所有可渲染的物体在VTK都需要从Source开始构造。VTK的Source是指原始数据,有许多不同的类型,按照实现难度、可行性对它们进行比较,决定采用vtkPolyData(多边形数据)来作为Source。之后用vtkPolyData来构造一张画布(Canvas)进行模仿OpenGL原语的渲染。

由于本文的血流渲染采用的是基于网格的渲染,所以画布就是一张用vtkPolyData构成的网格,每个格子用一个小正方形代替,位置坐标和属性数据都存在小正方形的四个顶点上。这里的属性数据就是用于渲染的密度值。VTK渲染提供了颜色渐变的特性,因此在小正方形的四个顶点值不相同时,会产生过渡效果。在渲染中只要时刻改变顶点中的属性值,就可以模拟出直接设置点的颜色的OpenGL原语可以达到的效果。

构造好画布之后,根据VTK渲染流程,需要在Mapper中设定一个查找表来给出属性值到颜色和透明度值的映射关系。这个查找表采用简单的线性法则设定0到255表项来取得映射关系,值对应的范围是0到1,第0项对应值为0,第255项对应值为1,完全模拟OpenGL的设置。

4.3.2 使用最快速的渲染方法

以上本文所提到的渲染方法都是基于二维,而我们系统是建立在三维坐标上面的。虽然把二维扩展到三维从编程上来看并不困难,只需要将速度分为(u,v,w)三个方向即可,流程图依然如图8所示,但是这会极大地影响渲染速度。表3是二维和三维的每秒帧数的比较。

可以看出,在三维情况下,除了在网格数为163的情况下达到可以接受的FPS外,采用其它更高精度的网格数一般情况下根本不能渲染出来。而根据医生主要是通过内窥镜进行手术训练,三维的全景视图只是辅助这一特点,本文采用二维来模拟三维系统下的血流的方法,只在内窥镜视图中模拟血流。首先在画布上用二维坐标绘制血流,然后把三维的画布放在内窥镜镜头的焦点上,画布的法向与内窥镜镜头的方向对齐。当镜头移动时,画布跟随内窥镜移动。画布做透明值设置,这样便不会挡住内窥镜镜头,仍然可以观察其他的物体。

4.4 实验结果

在手术过程中,当操作者用手术器械切割器官时,器官表面会流出大量血液,在人体内部流动,或者小的出血点缓慢地渗出血流等。根据实际情况,运用本文的血流模块可以模拟出多个血流场景,图8(a)-(d)是血流模块集成到系统中内窥镜视野下的前后效果。

5 结 论

本文采用稳定的半拉格朗日方法,实现了血流模块的模拟,并且将血流模块集成到虚拟手术训练系统中,模拟血流在人体内部流动及肿瘤表面出血点的效果。从实验结果可以看出,血流模块的加入明显地增强了虚拟手术训练系统的真实感,为医生在此系统中进行虚拟手术操作提供了逼真的场景,可以提高医生在实际手术过程中的操作能力,缩短培养医生的周期,在实际工程中具有很大的应用潜力。

摘要：虚拟手术训练系统的血流模拟是系统中模型模拟的重要部分。实时准确的血流流动效果,可以明显地增强虚拟手术训练系统的真实感。首先基于流体力学的Navier-Stokes方程的数值化解法,模拟血流流动的效果;然后在VTK框架中进行渲染,将血流模块集成到一个已有的、初步成熟的系统中;最后通过实验,表明血流模块的加入使系统的真实感得到较好的展现。

关键词：虚拟现实,流体力学,流体渲染,粒子系统

参考文献

[1]http://www.hystsim.ethz.ch/.

[2]Tuchschmid S,Grassi M,Bachofen D,et al.A Flexible Framework forHighly-Modular Surgical Sim-ulation Systems[C]//ISBMS 2006,LNCS 4072,2006:84 92.

[3]Heng P A,Wong T T,Leung K M,et al.A Hap-tic Needle Manipula-tion Simulator for Chinese Acupuncture Learning and Training[J].In-ternational Journal of Image and Graphics,2006,6(2):205 230.

[4]Zhang S X,Heng P A,Liu Z J.Chinese Visible Human Project:thePresent and Future[J].Clinical Anatomy,2006,19(3):204 215.

[5]Chiu A M,Dey D,Drangova M,et al.Port Placement Simulation in aVirtual 3-D Thoracic Model[C].Mininally Invasive Cardiac SurgerySymposium2000,Key West,California,2006.

[6]Foster N,Metaxas D.Controllingfluidanimation[C]//Proceeding CGI’97,1997:178 188.

[7]Stam J.Stable fluids[C]//Proceedings of the 26thannual conferenceon Computer graphics and interactive techniques,ACMPress/Addison-Wesley Publishing Co.,1999:121 128.

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[9]Robert Bridson,Matthias Muller-Fische.Fluid Simulation SIGGRAPH2007 Course Notes,2007:64 67.

手术模拟 篇2

山西省汾阳医院手术室

032200 张祎

陈涛

摘要：目的 探索综合医院培养心脏手术专科护士的方法，提高护士配合心脏手术的水平，减少医院教学经费。方法 由到专科医院进修并具有教学经验的护士组织心脏手术专科护士的培训，通过情景模拟训练，结合临床强化，从理论和技能两方面入手，提高心脏手术专科护士的职业素质。结果 提高了心脏手术专科护士的理论和操作水平及手术医生的满意度，保障心脏手术顺利进行。结论 心脏专科护士的培训,有效地利用了手术室人力和财力资源,达到了心脏专科手术配合的技术要求，推动手术室护理向专科化发展。关键词：情景模拟；心脏手术； 专科护士

心脏手术在外科手术中具有尖端、复杂、危险的特点，要求各类人员必须有丰富的专业知识、临床经验及高度协作能力，同样对手术室护士的要求也高于其他专业。对综合医院来说，心脏手术做的例数不是太多，手术室护士配合经验自然较少，外派学习进修的机会有限，即要考虑经费问题又要考虑人员安排问题。如何培养合格的心脏手术专科护士是手术室管理者必须深思的问题。2010年以来，我科把“情景模拟训练”应用于心脏手术专科护士培养中，取得满意的效果，现介绍如下。1.对象

1.1情景模拟训练组长的选拔

由手术室护士长牵头，从心脏手术配合工作能力强的高年资护

士5人中选拔，考核项目包括：心脏解剖、病生、临床表现，药理等相关理论知识；实践能力；个人品质及团队协作能力；每人进行小讲课一次，组织心脏手术情景模拟训练一次，最终选出2名护士承担情景模拟训练组长，该2名组长均具有心脏专科医院手术室进修经历并擅长教学、具有高度的责任心、丰富的临床知识、娴熟的工作技能、以及良好的沟通能力，同时善于不断学习和自我完善。1.2参与情景模拟训练组员的要求

心脏手术需要高度集中注意力，耗时较长，术前准备复杂，责任重大，心理压力大，体力消耗大，需高标准、高起点培训专科护理人才。我们挑选一些工作责任心强，反应敏捷，理论基础扎实，技术熟练,心理素质好的护士作为培养对象，参与心脏手术情景模拟训练，两年中我们共吸纳10名护士进行训练并进行实践强化。2.情景模拟训练方法

训练前期，组长要求组员查阅心脏手术相关书籍、文献、图谱等专科知识，组长对组员进行提问考核，以提高理论水平。组长讲解整个手术过程、手术目的、手术器械及配合要求，组员掌握要领后，组长组织情景模拟训练，在不同时间段，组长承担不同角色。术前访视时，组长会扮演患者角色，了解组员对术前访视内容的掌握并考核组员访视质量；术前准备时，组长是督导者，根据组员准备情况给予指导；手术过程中，组长扮演术者角色，从建立体外循环到心内操作再到停止体外循环、关胸等过程训练组员器械及巡回护士的配合，术后组长扮演病房护士角色，训练组员对心脏术后患者交接重点及注意事

项。在突发情况中，组长承担指挥者的角色来锻炼组员的应急能力。整个模拟过程力求具有真实性和针对性，并充分估计组员在实践中可能出现的问题，重点解说。模拟结束要求组员写出总结，组长给予指导。心脏手术当天，组长根据组员训练情况，带领组员走进手术间承担巡回或器械护士工作，进行实践强化训练，征求手术医生对组员配合手术的评价，要求组员写出该手术配合流程一份，这样既巩固了原有的理论知识，又为今后的针对性培训提供了依据。3.结果

10名参加心脏手术情景模拟训练的护士在理论考试、应急抢救、仪器设备使用、药物配制、手术医生满意度方面全部达优，顺利配合心脏手术100余台，达到心脏手术专科护士标准。4．讨论

4.1情景模拟训练适应综合医院心脏手术专科护士培养的需求

护理的专科化发展已成为临床实践发展的策略和方向[1]。专科护士是指在某一特殊或者专门的护理领域具有较高水平和专长的专家型临床护士。手术室专科护士的培养须更多依赖学科自身的开拓和研究[2]。在地市级综合医院，由于病源的限制及学科的发展，心脏手术开展受到一定限制，心脏手术专科护士的培养也成为管理者的难题。然而心脏手术的特殊性又要求护士必须能熟练操作相关医疗护理的器材、器械，熟悉各种突发情况的处置流程和掌握心脏手术专业理论知识和手术配合操作技能。整个手术过程要求参与人员必须精神高度集中，传统“师带徒”的方法老师需不断讲解教授，那么老师就不

能将全部精力集中到手术本身；而徒弟由于整个氛围的紧张，原来所学的技能也不能充分展示，产生对心脏手术的畏惧退缩的心理，不利于心脏手术专科护士的培养。情景模拟教学是指创设教学内容所需要的接近实际工作或生活的场景，让学生在这种场景中担任不同角色，教师在一旁进行指导、分析，并做出最后总结的一种虚拟实践性培训方法[3]，它能让参与者从现场情景中获得心理体验，产生求知欲，激发学习兴趣。我们组织心脏手术情景模拟训练，在较轻松的情景氛围中，让受训者感受、体会、领悟手术配合要领及操作细节，同时这种训练由到专科医院进修学习过的高资质护士主持,既有效利用了科室现有资源，又减少护士外出培训产生的费用及人力调配方面的问题，因此，情景模拟训练可以弥补综合医院在培养心脏手术专科护士方面遇到的困惑。

4.2情景模拟训练提高了心脏手术医生及患者的满意度

满意度成为评价护理质量的有效手段及改进医疗护理工作的标准[4]，情景模拟训练过程中重视角色感受，除了护理专业的专业技能培训外，还着重培养专科护士换位思考的工作思维、以人为本的工作态度，提高护士配合手术的主动性、准确性和默契性，有效提升了手术医生和患者对护理工作的满意度,也促进护理工作走上良性发展的轨道，极大推动了护理学科向专业化方向发的发展。4.3情景模拟训练有助组长与组员教学相长，共同进步

组员在这种训练的运行中发挥着主体作用，组长在其中起到把握整体思路，启发思维和点评作用，这就要求组长和组员都要积极准备，充分重视，并对所学知识融会贯通，积极将理论和实践有机结合，这样才能在训练中游刃有余，才能在实际手术中成为手术医生最佳的护理搭档，成为高素质的心脏手术专科护士，保证心脏手术顺利进行。

总之，将情景模拟训练应用于综合医院培养心脏手术专科护士方面，既能有效利用手术室现有人力和财力资源,又能达到心脏专科手术配合的技术要求，是一种较为可行的培训方法。参考文献

[1]刘军，谭仁琼，向华居，陈小梅.手术室护士培训现状与对策[J];护理管理杂志;2007年03期

手术模拟 篇3

培养学生动手能力和解决实际问题的能力是实验教学的关键, 围绕人才培养目标, 采用情景模拟教学法, 实验教学设备、物品及环境的真实性, 能充分调动学生技能操作的积极性, 提高学生的学习兴趣, 加深知识的理解和记忆, 促进创新和实践能力的培养, 提高实验教学质量[1,2]。学院发挥在行业的领先优势与影响力, 先后与德尔格医疗设备 (上海) 有限公司、日本光电株式会社、卡尔史托斯内窥镜 (上海) 有限公司合作建立了现代化的手术室模拟实验环境 (简称模拟手术实验室, 如图1所示) , 多方位向学生展示了现代化手术室及医疗设备的模拟应用实验环境。现就其建设要求, 设备配置情况、教学及管理等做以简要介绍。

2 现代手术室建设要求与模拟实验环境的设计

手术室是医疗设备密集科室, 随着科技的发展, 各种手术器械、医疗仪器、影像系统、导航设备、立体定位系统、手术机器人等不断涌现。如此众多的设备拥挤在手术室内, 对设备布局、安装、配电及用电安全提出了更高的要求[3]。参考《医院洁净手术部建筑技术规范》 (GB50333-2002) 对模拟手术实验室建筑设计、洁净、医用气体、配电、布局与设施装备等进行了综合的设计。主要体现在以下几点。

2.1 模拟手术实验室的无菌设计

手术室无菌设计涉及到装修、灭菌方法、设施的自动控制、空调机组等多方面。该模拟手术实验室墙体承重结构采用2mm厚武钢板材搭建成可拆卸式龙骨, 墙面为1.2mm厚的电解钢板喷涂而成, 并采用1.6mm厚韩国进口防静电PVC卷材做地板;设计尺寸为2640×1370mm全封闭式采光窗户;麻醉柜、器械柜、药品柜、医用书写台均为嵌入式, 装在墙内;照明设备采用Ⅲ级医用洁净密封灯盘。设计了洁净通道和污物通道, 采用1400×2000mm光控自动门为通道门。空调从天花板送风, 从下侧回风的对流方式, 在天花上添加净化室专用双重不同密度的尼龙过滤网, 在墙壁的两对角离地面20cm高度的地方开设回风口, 采用空调风管机进行循环送风。净化空调在为手术人员提供舒适的热环境和防止感染保证手术成功方面起到不可替代的作用[4]。

2.2 模拟手术实验室的供气与供电设计

该模拟手术实验室医气系统的设计包括供气站、输气管路及手术室终端, Mac100医用小型压缩机代替了供气站, 与真实手术室有所不同。

供电系统包括设备用电、照明用电、备用电源、自控系统、摄像、监控系统等。模拟手术实验室使用独立的配电箱提供隔离电源, 分开强电和弱电通道分别用KBG钢导管及金属软管走线, 电线无外露。

2.3 模拟手术实验室数字化控制

手术室的各种设备、自控系统、监控系统、照明用电以及空调, 温度、湿度、压力、通风量等参数, 都需要进行监测和控制[3]。这一系列复杂的控制过程由嵌入墙壁的六联手术室控制系统进行集中控制, 并有安全检测及声光报警装置, 显示告警状态和位置。

2.4 模拟手术实验空间布局及基本设备配置

模拟手术实验室空间布局是以手术床为中心, 手术床正上方的天花板上安装了无影灯及摄像系统, 其他设备如吊塔及呼吸机、麻醉机等依次排开, 如图2所示。医用吊塔系统用于医院手术室、麻醉科、ICU等重要科室, 起承载医用设备、提供管线接口及气体插口的作用。手术室平面布局原则是功能流程合理、洁污流线分明, 以有利于减少交叉感染, 有效地组织空气净化系统, 经济地满足洁净质量[3]。确定设计方案后采用CAD绘图软件进行了仿真并进行了人机工程学方面的分析与改进。图3是对医生在使用写字台书写时的视野分析。

实验室内配备了Evita4呼吸机、Julian麻醉机、WEL-1000人工心肺机、GD350-B高频电刀、卡尔斯托斯内窥镜等手术相关设备, 从上海医疗器械集团手术器械厂购置了系列手术器械并做成展板、加注标示以方便辨识。另外, 为了便于学生的学习, 对该实验室及设备制作了专用标牌做, 较详细介绍了实验室情况及设备的型号、用途、原理等。

2.5模拟手术实验室手术示教系统

在模拟手术实验室内配备了两台摄像机。一台高清晰度彩色摄像机, 安装在手术室无影灯的摆臂上, 此摄像机镜头采用变焦镜头, 主要监看医生在手术过程中手术部位的详细图像, 现场安装了彩色监视器可以时时观看图像资料另一台为球形摄像机, 安装在手术室的角落, 此摄像机为高清晰度彩色固定摄像机, 主要监看整个手术室的场景情况。这两台摄像机都通过控制设备进行远程传输, 传到另外一件示教实验室, 示教室配备了投影仪、显示器等供现场观看, 也可以对图像进行保存。

3 实验教学与管理

3.1 学生能力的培养

作为实验教学的重要载体, 该实验室把具有创新能力的应用型人才做为重要的培养目标。按照实验中心"医工结合、强化实践、激发创新"的实验教学理念, 注重先进性、开放性、创新性以及将科研成果转化为教学实验的思想, 通过合理设置基础认知实验、操作实验、创新性、综合性实验及课程设计课, 聘任不同学科背景、不同职称的教师及实验员担任实验教学工作, 已初步形成了系统、科学、较完整的实验环境教学体系。实践教学中的认知实践、综合实验、医学实习、课程设计等基础性、综合性和创新性的实验提高了学生学习兴趣、动手能力, 规范了操作技能。另外, 通过与医院、企业建立实习基地, 进行生产实习, 比对真实的医疗环境, 加深了对模拟手术实验室的学习。最终, 实验教学水平和学生综合素质明显提高, 学生进入企业实习后能较快适应医疗器械行业的工作。

3.2 其他实验室的互补性建设与教学

医疗器械工程涉及到医学、工学等多方面的知识, 考虑到单一实验室建设的有限性, 单独一个模拟手术实验室还不能完全满足学生所有手术医疗知识上的实践教学, 需要与学院实验中心其他几个实验室进行互补性的联合建设, 以完善手术室的建设, 形成更为真实的模拟医院手术室的实验环境。为了避免实验室分散隶属不同院系, 没有统一的管理与总体的规划造成实验室数量不少、规模不大、水平不高的重复建设[5], 重复购置设备等问题, 提高现有设备的利用率及节约经费, 学院把该模拟手术实验室纳入到实验中心统一管理, 与现已建成的医学解剖实验室、医学生理实验室、人体生理信号检测实验室, 有源/无源医疗器械检测实验室、数字影像设备实验室、医用生化/光学检验仪器实验室、医学电子仪器综合实验室等几个实验室共同构建了综合化、现代化、系统化的医疗器械实验环境。在这些实验室配备了电子分析天平、超声波清洗机、肺功能测定仪、血压测定仪、低声电吸引器、电解质分析仪、尿液分析仪、眼科诊察器械病床监护仪、显微镜、电子血球计数仪、自动分析心电图机、半自动除颤仪、监护除颤仪 (救护车) 、NMI20核磁共振成像仪, 气相色谱仪 (层析仪) 、骨科用外固定器械、DP6600超声波断层检查装置、肺活量计、康复治疗仪、康复训练设备、生理信号分析仪、微量注射器、GE9800型CT机、UNFORS XI UNIT-11诊断X光机、彩超、YKE202A心脏起搏器、CERTIFIER FA电子呼吸分析仪等医疗仪器, 特别配备了多参数病人及上海詹尼士电子科技的远程医疗演示系统。通过学习这些实验室开设的系列实验, 强化、完善了学生对手术室的认识, 拓展了学生的思路和知识面, 扩大了学生的视野。

3.3 实验室的创新化管理

模拟手术实验室纳入到学院实验中心统一管理体系之下, 进行了门禁、监控及网络信息化的建设, 实现了实验室全天候开放。学生通过校园一卡通可进入实验室进行自主实验, 教师通过授权一卡通的时限及摄像监控系统对学生的实验过程进行监控与网上指导。

4 小结

实验室建设是一项重要工作和长期任务, 随着教学、科研的不断深入, 实验室内涵建设的任务将更加繁重, 需要加大投入, 加强管理, 完善实验室网络管理系统, 更好的为人才培养、科学研究、技术开发、学术交流服务。

摘要：以培养和规范学生的动手能力和解决实际问题的能力, 提高学习兴趣为出发点, 围绕医疗器械工程培养目标, 从实验室的设计要求、布局与设备配置情况、教学与管理等方面介绍了现代手术室模拟实验环境的建设情况。

关键词：手术室,模拟环境,实验室建设

参考文献

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手术模拟 篇4

1 对象与方法

1.1 对象

随机选取我院2011级五年制临床医学本科专业的245名学生, 将其分为对照组 (120人) 和实验组 (125人) 。手术器械为脊柱外科常规手术器械, 材料选用成年羊新鲜脊柱骨50根。

1.2 方法

(1) 在手术前一周告知全体学生手术要求及操作内容, 要求学生课前预习相关的解剖及临床知识, 并在手术前统一进行考试。试卷由3名高年资教师独立评分, 然后取平均分作为该学生的手术前成绩。

(2) 对照组采用常规的课堂理论结合PPT教学以及脊柱骨骼模型教学等传统教学模式。实验组以5人为一组, 手术第一步是对学生进行骨科围手术期无菌操作培训, 并让每位学生练习洗手、穿无菌手术衣、戴手套等手术室常规技能。第二步进行脊柱手术模型构建方法的授课, 选取脊柱外科常见的几种手术方法, 包括全椎板减压髓核摘除术、半椎板减压髓核摘除术以及椎板间开窗减压髓核摘除术, 利用动物脊柱构建脊柱手术模型。第三步教师利用脊柱手术模型演示几种脊柱手术的操作方法及步骤并讲解相关理论知识, 然后要求学生在教师指导下利用脊柱模型独立完成手术操作。授课完毕后对两组学生进行第二次考核, 同样由3名高年资教师独立评分, 并取平均分作为该学生手术后成绩。比较实验组与对照组手术前后的成绩。

(3) 对照组学生第二次考试完毕后, 同样以5人为一组, 应用动物脊柱模拟手术方法对其进行骨科临床教学。课后要求两组学生写出报告, 教师对报告内容进行结果分析。报告不提前规定内容, 由学生自主发挥完成, 选择其中有代表性的意见进行分析。

1.3 统计学处理

应用SPSS 15.0软件分析, 计量数据采用 (±s) 表示, 组间比较采用t检验;计数资料采用百分比表示, 数据比较采取χ2检验, 以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生考试成绩比较 (见表1、图1)

实验组学生和对照组学生手术后考试成绩均较手术前高 (P<0.01) ;实验组手术前成绩比对照组高, 但两者比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 手术后实验组考试成绩高于对照组 (P<0.05) 。

2.2 手术后学生的报告分析 (见表2)

报告由学生独立完成, 教师并未对内容进行任何干预, 最后教师分析报告结果并总结学生的意见。

3 讨论

近年来, 随着医疗体制的改革、新的《医疗事故处理条例》的出台以及国民法律意识和自我维权意识的逐步提高, 群众对医疗服务的要求越来越高, 直接导致医学生临床实训的机会越来越少。同时由于扩招, 许多医学院校面临着学生多、病人少的局面, 学生在病人身上直接操作的机会极少, 导致实习生的临床技能水平下降。而骨科是以实践为基础的学科, 其特点是以手术操作为主要的治疗方法。骨科具有教学内容繁多、复杂、涉及面广, 概念抽象, 专业性、实践性强, 新理论、新技术、新业务发展快等特点, 使得学生学习时普遍感到困难[5]。随着我国老龄化社会的加速到来, 腰腿痛、肩颈痛等疾病的发病率越来越高, 使脊柱外科在骨科中占有越来越重要的地位, 不但要求学生具备扎实的解剖基础知识, 而且要求学生掌握一定的手术技术。但目前我国大多数本科院校在基础教学的实验课中很少涉及脊柱方面的人体解剖教学, 同时临床实习时也忽视这方面实践技能的培养, 导致大多数学生在骨科实习完后对脊柱方面的知识与技能掌握不足。如何在当前的医疗大环境下夯实学生的基础、培养学生的骨科临床思维以及锻炼学生的骨科操作技能成为每一位骨科临床教师所面临的问题。

通过分析学生的报告可以看出, 97.14%的学生认为应用动物脊柱模拟手术方法能够帮助他们掌握脊柱的基本解剖结构, 100.00%的学生能明确腰椎间盘突出症的发病机理, 81.63%的学生认为能够有效调动学习的积极性, 88.57%的学生表示强化了无菌观念, 72.65%的学生表示亲自操作可感受操作过程及骨骼硬度, 52.24%的学生认为激发了学习骨科的兴趣, 同时充分认识了脊柱手术的风险, 15.92%的学生认为手术器械不全, 最好使用人的脊柱。通过对学生报告的分析总结, 我们认为应用动物脊柱模拟手术的方法能够帮助学生掌握基本知识和疾病的发病机理、激发学生的学生兴趣、增强学习效果、锻炼学生的实践技能。

我们随机将学生分为对照组及实验组, 并在授课前后进行相关理论考试, 同时分析两组学生的考试成绩, 从而判断应用动物脊柱模拟手术方法对学生掌握理论知识是否有帮助。通过分析两组学生手术前后的考试成绩我们发现, 无论是传统教学模式还是应用动物脊柱模拟手术的方法, 都能够有效提高学生的成绩 (P<0.01) ;通过组间对比我们可知, 手术后实验组学生较对照组学生成绩高 (P<0.05) , 这说明应用动物脊柱模拟手术的方法效果更好。

由于样本数量过少, 可能导致统计数据出现偏移, 我们下一步将增加学生数量并制订更加客观详细的方案来评价学生的实践操作能力。

综上所述, 我们认为在骨科临床实习教学中应用动物脊柱模拟手术方法能够使学生更直观、更系统地掌握脊柱解剖结构及相应基本知识, 从而使学生较顺利地从理论过渡到临床实践, 并使学生了解临床常见脊柱疾病的发病机理及治疗方法, 同时能够培养学生的学习兴趣、锻炼学生的动手能力。

关键词：骨科,临床教学,动物脊柱,模拟手术

参考文献

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[4]高茂华, 郑建民.医学院临床技能教学的困境与对策[J].实验技术与管理, 2006, 23 (6) :103-104.

手术模拟 篇5

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科11例患者,男7例,女4例;年龄14~57岁,平均(40.64±14.58)岁;鼻腔鼻窦颅底肿物6例,鼻咽部肿物2例,翼腭窝肿物2例,颅底异物1例。

1.2 扫描数据采集

采集DICOM格式的鼻窦轴位CT平扫和增强扫描数据。扫描区域从额窦顶至上颌窦底消失水平。扫描层厚1.5mm,间距1.5mm,原始数据的重建层厚规定≤0.75mm。经外周静脉快速注入增强剂碘海醇注射液(300mg I/ml,成人剂量100~200ml)后采用Siemens 64层螺旋CT进行扫描。

1.3 三维可视化及手术协助

1.3.1 设备和软件

三维重建软件:解放军总医院自主开发的三维重建软件Fit Me DICOM viewer 0.15.1,该软件为c++软件平台,包含(半-)自动分割、配准、可视化、治疗计划、手术导航、统计和报告等模块,可直接读取DICOM格式数据,进行二维影像分割、三维模型重建、影像测量、手术过程模拟等;可安装在个人电脑上,支持Windows、Linux和Mac操作系统。

1.3.2 图像分割

使用FitMe DICOM viewer软件将收集到的扫描图像分别进行影像分割和三维重建。将收集到的CT平扫及增强图像文件扩展名改为.dcm,导入FitMe DICOM viewer软件。①鼻腔鼻窦及肿瘤组织的分割:将收集的数据集导入FitMe DICOM viewer软件后,分割出下鼻甲、中鼻甲、鼻中隔、眶壁、鼻窦及病变组织。其中眶壁、鼻甲及鼻中隔骨质较少,与软组织一同分割,其大部分与周围软组织灰度值相同,均无法使用区域增长法分割,使用手动勾画分割;与周围组织相比灰度值较高的结构如鼻窦等,使用区域增长法自动分割,不满意处以手动勾画补充。②颈内动脉的分割:打开CT增强图像,在二维CT影像三式图中找出所需部分的颈内动脉,选取开始和结束点,根据血管显示的图像阈值,调整阈值上、下限,自动完成分割。

1.3.3 三维模型重建及手术协助

选取已分割好的图像,用Fit Me DICOM viewer软件对已经完成分割的下鼻甲、中鼻甲、上鼻甲、鼻中隔、鼻窦、眶壁、颈内动脉及病变组织进行自动三维重建。重建方法为MC(marching cubes)算法和容积重建(VR)。由副主任医师在术前使用该重建模型了解病变及周围重要组织结构,制订手术方案。

1.4 应用评估

影像扫描质量由2名放射科技师评估,三维重建模型质量及对鼻内镜手术的实用性由2名具有10年以上工作经验的耳鼻喉副主任医师评估。

2 结果

2.1 CT扫描数据

CT图像保存格式为DICOM,能够清晰显示鼻腔、鼻窦、眶壁、颈内动脉等结构。

2.2 图像分割

应用软件能够较准确地分割出鼻窦CT扫描图像中的鼻腔、各鼻窦、上中下鼻甲、鼻中隔、眶壁、颈内动脉及病变组织等。

2.3 三维可视化模型及手术协助

三维重建后的图像可应用软件的自动平滑去噪处理功能,形成的模型表面光滑、形态逼真。以直观的立体图像呈现病变和毗邻结构的位置关系。

以VR方法重建的鼻腔内结构,在术中能够准确为医师提供符合空间想象的患者术区图像,指导手术(图1)。以MC算法重建的三维模型,可将不同结构设置不同颜色,在鼻内镜手术过程中可及时提示医师眶壁或颈内动脉所在位置,避免损伤重要组织结构。

与原始二维图像相比,三维重建模型直观形象地显示了鼻腔及其周围各组织结构,特别是颈内动脉的走行及空间位置关系。而且通过移除特定组织结构或改变其透明度,肿瘤与颈内动脉的毗邻关系显示更佳(图2)。在导航指引下,医师在尽量完全切除肿瘤时,能够直观识别并避开颈内动脉,避免不必要的损伤。

各个模型可以单独或者组合显示,能够任意旋转、放大、缩小,进行全方位观察和相关测量。单独显示肿瘤与颈内动脉,并任意角度旋转,可从多方向观察肿瘤与颈内动脉的空间关系,判定肿瘤是否包绕颈内动脉,是否与动脉粘连。对肿瘤与颈内动脉、相关解剖标志与颈内动脉进行三维测距(图3~5),为制订手术方案提供确切参考。

利用该软件,术者可测量肿瘤体积大小及肿瘤最大直径。对于行放射性粒子植入治疗的恶性肿瘤,医师可以根据测量的肿瘤大小初步确定植入粒子的数量及放置位置。由于肿瘤的不规则性,在二维CT图像上进行人工测量很难实现,三维模型则更能真实地显示肿瘤最大直径及体积。

在体绘制模型中,可模拟手术切除组织观察效果,切除遮挡部分骨质,更好地观察颈内动脉走行及肿瘤与颈内动脉的位置关系(图6)。

3 讨论

计算机三维重建技术是近年来计算机图像后处理的一个重要研究方向,一直是当今技术学术界探讨的问题[1,2,3]。目前影像设备自带三维重建软件能够对收集的CT二维断层图像重建出立体、直观的三维模型,能显示表面解剖结构和形态,适合传统开放手术入路应用,较多地应用于颅面畸形、骨折的诊断和手术规划[4,5,6,7]。根据体绘制和面绘制的三维重建方法,构建虚拟内镜(VE)应用于临床检查中,在耳鼻咽喉头颈外科主要用于检查鼻腔鼻窦、咽腔及颈部大血管等[8]。但是现有这些技术大多不能脱离影像设备的工作站及附属软件平台,临床应用存在一定局限性[9]。本研究寻求的三维重建模型以符合人视觉观察的立体三维图像显示鼻腔内及其毗邻解剖结构,术前协助医师设计最佳手术方案,以最小创伤、最大范围切除病变;术中导航指引,避免损伤或尽量减少损伤正常组织结构,降低手术并发症,并为解剖教学提供了参考。

NS:鼻中隔;LIT:左下鼻甲;LMT:左中鼻甲;Ch:后鼻孔。

NS:鼻中隔;LMT:左中鼻甲;LIT:左下鼻甲;LICA:左侧颈内动脉;T:肿瘤。

ICA:颈内动脉;T:肿瘤。

距离(左:25.29mm;右:25.75mm)。

国内外学者对重建鼻部解剖结构三维模型做过一些研究[10],董硕等[11]利用3D slicer软件实现了基于CT图像的鼻部解剖结构的三维可视化,但未涉及颈内动脉及眶壁组织的分割重建,而且CT图像扫描层厚较厚,重建出的三维模型空间准确性仍有待提高。郝凯飞等[9]采用中国首例女性数字化可视人体数据集(CVH-2),利用Amira 4.1软件和Radio Dexter软件成功重建了鼻腔模型,并对相关结构进行了测量,选用人体头部薄层组织切片,重建的模型结构清晰,较CT重建出来的效果要好,但临床患者解剖多有变异,组织标本来源有限,无法针对临床中每一位患者应用,实现个性化重建。

本研究选择高分辨率薄层CT扫描数据,重建层厚≤0.75mm,在很大程度上提高了三维重建模型的图像质量。重建血管为颈内动脉,虽然MRI能够较好地显示软组织及血管,但其对骨组织显示不佳[12],鼻内镜鼻窦颅底手术既需要清楚显示鼻窦颅底骨结构,又要了解颈内动脉走行与周围结构和病变的关系。采用增强CT扫描数据,可清楚显示病变及毗邻结构情况,颈内动脉管径较粗大,造影剂显影较好,能够满足重建要求。

本研究应用自主研发的Fit Me DICOM viewer三维重建软件,基于CT扫描数据分割、重建鼻甲、双侧上颌窦、蝶窦、额窦、眶壁、病变组织及蝶窦外侧壁的颈内动脉三维模型,以指导鼻内镜手术。对于图像分割,使用区域增长法等自动选取感兴趣组织,弥补了完全手动分割耗费大量时间的缺点,再补充手工分割解决自动分割准确性低的难题。但眶壁组织较薄,很难重建出比较满意的效果,有待进一步研究改进。

本研究重建的三维模型实现了模拟鼻内镜手术,观察管腔周围组织结构的位置关系及病变浸润情况,能够直观观察病灶组织的形态及与颈内动脉等周围重要结构的关系,测量病灶大小、与各解剖标志和重要结构的距离。每个模型结构均单独重建,分别保存,需要时组合在一起,以0°内镜方式进入鼻腔,帮助医师观察各方向的鼻腔结构,改变任意部分透明度后,能够观察其后的结构,术中可提示避免损伤重要结构。使用体绘制模型重建皮肤、骨骼,实现任意切割,将阻挡的部分切除,更直观地显示内部组织关系,为准确识别各解剖结构提供了依据,为临床、教学及导航立体显示研究提供了基础。

Fit Me DICOM viewer三维重建软件使用简单,操作方便,但准确高效地重建三维模型还有赖于丰富的临床解剖知识。对于住院医师等低年资医师尚需熟识专业解剖内容,准确辨别各组织结构,另外,3D血管显示效果的好坏除与CT分辨率有关外,还与注射造影剂后的强化对比有关。

综上所述,本研究基于CT扫描数据对鼻腔鼻窦及周围结构进行三维重建,三维可视化模型效果逼真,可模仿鼻腔结构,立体观察其毗邻组织位置关系,为协助术者制订手术方案、进行术中导航奠定了基础。

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手术模拟 篇6

1 对象与方法

1.1 对象

对照组为2003~2005年我科的实习生, 共168人。其中, 本科生126人, 大专生42人。实验组为2006~2008年在我科实习生中按时间顺序随机抽取的本科生126人、大专生42人, 共168人。以上两组均在第4周出科时进行理论和技能考核, 并向学生发放对手术室带教情况的满意度调查表, 共168份, 收回168份, 收回率均为100%。

1.2 方法

1.2.1 对照组

采用传统的教学方法, 学生进入手术室, 与带教老师一起复习书本上的手术室有关知识, 观看带教老师演示后, 即被分配到各临床实践老师跟班学习。

1.2.2 实验组

采用新的教学方法, 即学生进入手术室后, 在带教老师的带领下, 在模拟教学环境中进行2天的实践学习。学习内容包括外科刷手、穿手术衣、戴无菌手套、倒无菌溶液、无菌包的使用、铺巾、认识和传递器械、手术器械的清洗打包, 在这基础上再进行模拟甲状腺手术配合, 由带教老师担任巡回护士、器械护士、手术医生等角色进行演示, 再由带教老师、实习生轮流担任各个角色进行训练, 让实习生熟悉解剖、传递器械、遵循外科无菌操作原则、查对制度、电刀吸引器的使用、标本的管理、个人防护、病情观察、患者的心理护理等程序, 模拟教学后再分配到各临床实践老师跟班学习。

2 结果

2.1 各组考核情况及问卷情况[2,3]

见表1、2。

2.2 统计学分析

所得数据用SPSS 17.0软件处理, 组间比较主要应用χ2检验, 结果如下所示, 理论考核:χ2=26.753, P<0.01;技能考核:χ2=14.167, P<0.05;末期反馈:χ2=33.098, P<0.01。3组考核结果, 均P<0.05, 差别有统计学意义。

3 讨论

由表1、2可知, 实验组成绩明显优于对照组, 统计学分析结果显示, 采用模拟教学组与采用传统教学的两组学生的结果之间差别有统计学意义 (P<0.05) 。笔者认为, 模拟教学方法与传统教学方法比较更能调动学生学习的主动性, 增加其动手能力, 发挥其主体作用[4], 使学生能够在手术室实习的有限时间内更快更好地掌握各种操作技能, 结果令人满意。

倪湘明[5]认为传统的带教模式过分强调带教老师的责任, 护士只机械听讲、机械的操作, 它注重知识的传授、轻视能力的培养, 所以传统的教学方式逐渐被模拟教学所取代。目前, 在发达国家已经逐渐发展出以模拟为基础的技能评估系统, 加拿大医学委员会和美国的外国医学毕业生教育代理委员会均采用以模拟为基础的测验[6]。Issenberg SB等[7]认为高强度的模拟训练使医学生积累足够的经验并发现自身易出现的失误和薄弱环节。

模拟教学能够激发学生的学习兴趣, 提高学习的积极性。由于手术室理论教学在书本上占用课时较少, 进入手术室的实习生比较茫然。模拟教学形象、直观, 使理论知识与临床需要更合理地结合, 提高了实习生的操作技能, 完成了理论到临床的过渡, 使他们在独立配合手术时心中有数、自信心增强, 为顺利配合手术奠定了基础。

模拟教学能够减轻学生的无所适从感, 提高教学质量。学生在进入手术室之前进行模拟教学, 减少了学生刚刚离开学校进入临床时的紧张恐惧、无所适从感。当实习生在模拟环境中充分掌握了包括外科刷手、穿手术衣、戴无菌手套、倒无菌溶液、无菌包的使用、铺巾、认识和传递器械、手术器械的清洗打包的知识后, 在这基础上再进行模拟甲状腺手术配合等各种操作程序后, 分配给临床实践老师跟班, 既减少了实习生在跟班学习时违反无菌操作原则的机会, 也增加了他们对环境的适应能力, 从而提高了他们的整体素质和综合能力。

参考文献

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手术模拟 篇7

关键词：情景模拟健康教育,胸腔手术,遵医行为

健康行为能否建立和产生的基础为健康技能的掌握, 健康教育的重要内容是帮助患者学习和掌握健康技能;同时, 健康教育也是建立良好遵医行为的重要环节。对患者进行术前健康教育, 有助于其正确认识所患疾病, 提高其遵医行为, 主动配合治疗及护理, 有利于疾病恢复[1,2]。由于胸腔手术的复杂性, 患者对相关手术知识缺乏了解, 掌握起来比较困难。普通的健康教育方法不是非常直观、形象, 教育效果不是非常理想, 本研究将情景模拟法应用于胸腔手术患者术前健康教育中, 现总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2014年1月至2015年12月择期行胸腔手术的患者183例, 所有患者病情稳定, 无精神异常, 具有一定的理解能力。所有患者中, 男性患者114例, 女性患者69例;年龄为19~78岁, 平均年龄 (58.9±11.2) 岁;文化程度:大专及以上17例, 中专及高中29例, 初中60例, 小学77例;疾病类型:腺瘤切除术患者13例, 肺大疱切除术患者49例, 肋骨骨折内固定术患者84例, 食管癌患者4例, 肺癌患者20例, 其他患者13例。根据随机数字表法分为观察组 (91例) 和对照组 (92例) , 两组患者的一般资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法

对照组患者采用常规健康教育方法, 即术前1~3天, 护士在术前访视时采用口头讲解方法对患者实施术前健康教育。

观察组患者采用情景模拟健康教育方法, 具体如下。 (1) 制作胃管、气管插管胸腔引流管等术中各留置管道的实物标本, 根据胸腔手术常规要求制作胸腔手术术前健康教育视频; (2) 术前3天, 护理人员详细、耐心地讲解有效咳嗽、排痰、深呼吸等术前正确的训练方法, 并给患者说清楚掌握正确的训练方法对术后心肺功能恢复有着非同小可的作用和意义, 组织患者观看关于胸腔解剖和肺功能训练的视频片段, 并让患者跟随视频反复、多次练习, 以熟练掌握动作要领; (3) 术前2天, 组织患者观看留置管道的自我护理的相关视频, 护理人员在此过程中进行生动讲解, 重点讲述一些要点, 采用管道实物向患者真实、有效地演示置管过程, 在此过程中配合视频模拟演示配合性动作, 以利于患者术前体会并练习;组织患者观看术后常见不适反应的应对措施视频片段, 在视频引导及护理人员指导进行术前准备模拟练习; (4) 术前1天, 组织患者观看手术室工作环境, 重点观看手术流程视频片段, 由手术医生、麻醉医生、管床护士、手术室护士及ICU医护人员在进行相关操作前与患者多交流, 尽最大努力缓解患者的疑虑, 使其对手术树立信心。

1.3 观察指标

比较两组患者术后遵医行为 (完全遵医、部分遵医及完全不遵医) 、ICU监护时间及住院时间。

1.4 统计学方法

应用SPSS 20.0统计学软件处理数据, 计数资料采用n/%表示, 用χ2检验, 计量资料采用±s表示, 用t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术后遵医行为比较

观察组患者遵医率为83.5%, 对照组为48.9%, 差异有统计学意义 (P<0.05, 表1) 。

注:与对照组比较, *P<0.05。

2.2 两组患者术后ICU监护时间及住院时间比较

观察组患者术后ICU监护时间及住院时间均短于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05, 表2) 。

注:与对照组比较, *P<0.05。

3 讨论

《医疗事故处理条例》在我国颁布与实施以来, 更明确地规定了患者的知情权, 因此, 在对患者进行术前健康教育时, 要具有针对性, 让患者充分了解疾病的发病原因、手术及治疗方法、治疗安全性等方面的知识, 同时, 让患者了解术中配合要点, 知晓术中配合对患者手术成功率及术后预后的重要性, 充分合理的术前健康教育对提高患者遵医行为, 减少术后并发症及术后康复具有重要意义。在胸腔手术前对患者进行健康教育, 可增强患者的心理承受能力, 提高其对疾病的认知水平, 了解手术过程, 增强术中术后配合意识, 提高患者遵医行为, 减少术中术后并发症, 促进疾病康复。一般常规健康教育护理人员通常进行讲解, 形式简单, 比较枯燥, 针对性不是很强, 直观性、形象化及趣味性相对缺乏。患者对抽象的胸腔手术相关知识理解起来不是这么容易, 所以围术期遵医行为不是很理想, 术中术后配合意识较差[3,4]。情景模拟健康教育与常规的健康教育方法进行的健康教育内容没有变化, 但采用了真实形象、直观具体的模拟场景教育形式。术前情景模拟健康教育将视、导、练结合为一个整体, 通过多媒体技术诸如多种声音、图像等, 使得视频图像生动, 栩栩如生, 在这个过程中配合清新明快的解说词, 与此同时配合一些轻松舒缓的音乐, 将抽象、深奥的胸腔手术相关知识转变为通俗易懂的医学知识, 寓教于乐, 使得患者的求知欲与学习积极性得到明显激发, 他们对疾病及手术的认知度有了更加深刻的认识, 心理压力也得以大大缓解[5,6,7]。同时护理人员可根据视频内容, 指导患者采用正确的方法进行咳嗽、排痰、深呼吸等术前训练及术后带管活动的技能练习, 密切了护患关系, 增强了患者术后配合能力及护理依从性[8,9,10]。

本研究结果显示, 观察组遵医行为优于对照组, 术后ICU监护时间及住院时间均短于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 可见术前情景模拟健康教育可提高胸腔手术患者术后遵医行为, 促进疾病恢复。

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手术模拟 篇8

复杂性肝肿瘤是指位于下腔静脉(inferior vena cava,IVC)周围及第二、三肝门附近的巨块型肝脏肿瘤,包括左右半肝及中央型的肿瘤。中央型肝脏肿瘤根据目前世界流行的九段分区法,指实体肿瘤位于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ及Ⅸ段的肿瘤[1,2]。其手术操作难点在于:首先,肿瘤位置毗邻进出肝的大管道,且肿瘤巨大,常常挤压肝门,造成肝门位移,甚至形成包绕,术中极易引发大出血而危及生命,术中出血较多及过多地切除肿瘤周围有效肝组织极易引起术后肝功能衰竭;其次,我国肝癌患者大多合并有肝炎后性肝硬化,多数在发现时已合并门静脉癌栓、肝静脉或胆管癌栓[3],极大地增加了手术的难度和风险,手术切除率低,预后差。所以复杂性肝脏肿瘤的手术切除是肝脏外科临床研究中的重点及难点。就手术切除的安全性,存在以下3 个难点:①如何正确评估肝脏肿瘤切除的可能性;②如何控制术中大出血;③如何最大限度地保留有效残余肝组织、降低术后肝衰竭及死亡的发生率。目前,利用三维可视化技术,根据患者影像资料,针对个体特征,对肝脏及肿瘤进行重建,进行手术模拟、制订合理的手术方案,对于肝脏肿瘤切除具有重要意义,为手术医师术中操作提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般临床资料

收集云南省第一人民医院2009 年5 月-2014年6 月行手术切除的85 例复杂性肝脏肿瘤患者的临床病例资料。其中,男性54 例,女性31 例,男∶女为2∶1;年龄22~67 岁,平均53 岁。肿瘤大小按最大直径计算,中位直径10 cm(8~15 cm)。HBs Ag阳性者占74.1%(63/85),阴性者占25.9%(22/85)。术前AFP阳性者占71.8%(61/85),阴性者占28.2%(24/85)。肝硬化无或轻度者占80.0%(68/85),中、重度者占20.0%(17/85)。术前Child-Pugh评分A级有56 例,B级有22 例(肿瘤压迫肝内胆管所致胆红素升高),C级有7 例(合并胆管癌栓所致黄疸)。吲哚菁绿15 min潴留率(ICGR 15 min)<10%56 例,10%~20% 29 例。

1.2 术前评估

1.2.1肝脏功能评估

所有患者术前除了常规的肝功能检测外,还采用ICGR 15 min判断肝脏储备功能。

1.2.2肝脏影像学评估及三维手术计划分析

所有患者术前行上腹部螺旋CT、磁共振(MR)检查,了解肿瘤的部位、数量、肿瘤生物学特性(包膜完整性、卫星灶、肝内外转移)、与周围脉管的关系及瘤栓。应用64 排螺旋CT三期成像后的CT资料导入三维手术计划系统进行分析,该系统对肝脏的分割采用半自动方式,操作者在一个扫描层面选择CT资料中的正常肝脏和病变组织后,三维手术模拟系统(Myrian XP-Liver) 可自动分割全部正常肝脏和病变区域并进行三维重建,必要时可在每4、5 个扫描层面进行手动标记以保证重建的准确性。同样的方法可对肝内血管进行重建。该系统还带有虚拟手术功能,通过设置不同的切割平面和切割线,实现对手术的模拟,以便及时调整手术方案。整个过程中利用软件可计算肿瘤体积、切除肝脏体积及剩余肝脏体积。

1.3 手术方法

1.3.1切口选择与入路

采用右上腹L型切口进腹。常规切除肿瘤方法:充分游离、切断肝周各韧带,显露肝脏,然后断肝切除肿瘤。对于部分巨块型肝肿瘤,或肿瘤浸润邻近解剖结构(如腹后壁、横膈、右侧肾上腺等),使游离、翻起肝右叶困难,或当肿瘤直接压迫下腔静脉,而常规肝脏切除术有潜在危险性时,或尽管可以游离肝脏但翻转肝右叶可能扭转肝蒂引起对侧肝脏缺血时,采用前入路法肝脏切除技术。本组病例采用前入路法5例。

1.3.2第一肝门的处理

①选择性半肝血流阻断。保留健侧半肝的血流。充分显露左右肝管汇合部,解剖患侧肝蒂,用直角钳钝性分离,在鞘内解剖出患侧的肝动脉和门静脉悬吊处理,甚至可以更精准到右前或右后分支。右半肝血流阻断用于肿瘤主要位于右半肝,左半肝血流阻断用于肿瘤主要位于左半肝。②交替半肝血流阻断。适用于较大的中肝叶肿瘤切除,行肿瘤左侧缘切除时阻断左肝门,保持右肝门通畅,切断中肝静脉后改行肿瘤右侧缘切除时阻断存肝蒂,松开左肝门,本组病例均使用上述方法。

1.3.3第二、三肝门的处理

先将肝脏向下牵拉,从肝膈面显露第二肝门,仔细分开肝上下腔静脉前方的疏松组织,凹陷处即为腔静脉窝。再向下分离出右肝静脉根部的内侧。将肝脏脏面向上掀起,游离肝脏右冠状韧带,右三角韧带,直达下腔静脉的侧面,显露第三肝门,沿肝后下腔静脉前壁切断数支肝短静脉及Makuuchi韧带,显露右肝静脉的根部,游离出右肝静脉,预置阻断带备用。若肿瘤位于左半肝,游离切开肝胃韧带,于静脉韧带前缘、左肝静脉后方、左尾叶尖部有一间隙,沿此间隙向腔静脉窝方向分离,在腔静脉前方分离出肝左、中静脉的共干,预置阻断带备用。本组使用肝静脉阻断共21 例。部分复杂肝肿瘤切除及需经前入路切除时,紧贴尾状叶的后方、下腔静脉前方,沿其中线伸入长止血钳,小心向头侧腔静脉陷窝方向分离推进约5~7 cm后形成隧道,用止血钳牵引8F导尿管穿过此隧道,将导尿管的两头提起,环绕肝脏,向前提拉就能把肝脏提起。使用本法共有9 例。

1.3.4肝脏的离断

本组病例全部使用超声吸引刀(CUSA) 或钳夹法进行肝脏离断。用电刀切开肝包膜,然后用CUSA或钳夹法分离肝实质,由浅入深分离。一般所遇见的细小管道可用电刀或双极电凝处理,2 mm以上管道则需钛夹钳夹或结扎,肿瘤局部侵犯下腔静脉者采用了局部切除血管修复技术。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0 统计软件进行数据分析。数据以均数±标准差(±s)表示,手术切除体积和手术切缘的实际值与模拟值的比较采用t检验,实际值与模拟值的相关分析采用Pearson相关分析。P <0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

本组病例平均手术时间为350 min(210~440 min),半肝血流阻断时间平均为43 min(8~57 min),术中平均出血量为570 ml(250~1 600 ml),平均输血量为180 ml(0~1 000 ml),谷丙转氨酶恢复正常平均时间为7 d(3~11 d),总胆红素恢复正常平均时间为4d(3~5 d),平均住院时间为10 d(6~14 d)。全组患者无死亡及肝功能衰竭发生,无腹腔内大出血及腹腔感染,术后有6 例发生轻度胆漏。

2.1 患者术后一般情况

85 例患者3 例患者术后出现腹水,2 例出现胸水,4 例术后5 d漏胆,均经对症处理后好转。85 例患者住院时间为6~25 d(平均15 d),住院期间无死亡病例。

2.2 三维手术模拟系统对切肝体积和手术切缘模拟的准确性

术前对85 例患者的切肝体积和手术切缘进行了模拟,与术后实际切肝体积和实际手术切缘进行比较。结果显示:模拟与实际切肝体积有明显的相关性(P<0.01),两者均值(896.7 ml和819.1 ml)差异无统计学意义(P =0.068)。模拟和实际的手术切缘也具有明显的相关性(P <0.01),两者均值(12.2 mm和11.9 mm)差异无统计学意义(P =0.26)。

2.3 三维手术模拟系统在复杂性肝切除中的应用

患者术前影像学检查提示肝Ⅶ、Ⅷ段肿瘤(图1A)。术前检查提示患者有轻度肝硬变,肝功能Child-Pugh分级为A级,1CGR15<10%。应用三维手术模拟系统进行三维重建,可清晰显示荷瘤肝段的门静脉分支(图1A),对肝静脉的重建显示了肿瘤与肝中静脉、肝右静脉的关系(图1B、1C)。利用手术模拟功能进行虚拟肝Ⅶ、Ⅷ段切除(图1D)。结果显示模拟肝脏切除体积393.6 ml,剩余肝脏体积占全肝的56.1%,模拟手术切缘为12.5 cm,肝Ⅵ段的供血和回流血管可保留。根据术前模拟的情况,对患者施行右肝Ⅶ、Ⅷ段精准肝切除,术中肝内解剖情况与术前模拟情况一致,完整保留肝右静脉和肝中静脉(图1E、1F、1G、1H)。术后实际切除肝脏体积为402.1 ml,实际手术切缘为11.2 cm。

2.4 三维手术模拟系统在巨大肝肿瘤切除术中的应用

患者术前影像学检查提示右肝Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ段巨大血管瘤(图2)。术前检查提示无肝硬变。肝功能Child-Pugh分级为A级,ICGR 15 min<10%。利用三维手术模拟软件行三维重建(图2A),可清晰显示肿瘤与血管间的关系。对患者行虚拟的传统右半肝切除术(图2B)。模拟发现保留的部分Ⅴ、Ⅵ段由与肿瘤毗邻的右肝动脉、右门静脉前支供血,术中需注意保护此血管。此方案模拟切除肝脏体积为687.6ml,剩余肝脏体积为895.5 ml,占全肝体积56.6%,提示术后发生严重肝功能不全的可能性大大降低。按此方案行保留Ⅴ、Ⅵ段的右肝Ⅶ、Ⅷ及Ⅸ段精准肝切除术(图2C),术中小心分离和保留了右门静脉主干。经计算,模拟肝脏切除体积为1 223.8 ml,剩余肝脏体积为430.3 ml,仅为全肝体积的26.0%,提示术后发生严重肝功能不全的可能性较大。在保证切除肿瘤的前提下,为保留更多肝实质,本研究模拟了保留肝Ⅴ、Ⅵ段的右肝Ⅶ、Ⅷ及Ⅸ段切除术(图2D)。实际切肝体积为711 ml,与模拟切肝体积相近。患者术后无出血、胆漏等并发症,无严重肝功能不全,术后1 周痊愈出院。

3 讨论

3.1 术前评估的临床意义

我国肝脏切除术的安全性和有效性已有显著提高,手术死亡率<1%,手术并发症发生率<12%[4]。让肝脏切除术更加安全,患者更快恢复并取得更好的预后,是肝脏切除术的目标。这就要求术前仔细的评估、术中精细的操作、围手术期精心的管理。对于复杂性巨大肝脏肿瘤手术切除,术前应对患者的一般情况和肝脏储备功能进行评估,并通过影像学检查充分判断肝脏肿瘤的可切除性和了解肿瘤与大血管的关系及剩余肝体积的大小。笔者的经验是,肝功能Child分级结合ICGR 15 min试验[5,6,7,8]来决定是否行手术治疗和手术方式,肝脏剩余体积不足是肝功能衰竭的直接原因,虽然无瘤肝组织一般都有代偿性地增大,但对于特大肿瘤及肝硬变较严重的患者,术前应仔细评估,术中最大限度地保留足够的功能性残留肝脏体积,从而达到减少术后并发症的发生,缩短住院时间,最快康复。

对于肝脏手术,传统的术前评估依靠二维的CT及经验有一定的局限性.根据循证医学的要求,本研究中使用的三维手术模拟软件可将二维的CT资料整合重建,形成可视的三维图像,并对病变区域的体积和长度进行计算,对外科医生术前准确了解患者情况,制定适宜的手术方案提供准确的数据和依据。根据Abdalla等[9]的研究,个体间肝脏体积差异较大,肝癌患者常合并肝功能障碍[10]。残肝体积越小,术后发生严重肝功能不全和感染的机会越高。因此,对于肝癌患者,尤其是合并肝硬变的患者,术前进行精确的评估有着重要的意义。本研究使用的三维手术模拟软件可对全肝体积、切除肝脏体积和剩余肝脏体积进行自动计算,模拟切肝体积与实际结果有统计学的相关性,模拟结果平均比实际体积大77.6 ml,由此可见,三维手术模拟软件为术前制定精准肝切除手术计划提供重要数据和依据,通过准确预计手术切缘可制定适宜的手术切除范围,最大限度地保留残余肝脏的功能,减少术后并发症,降低手术死亡率。

三维手术模拟软件信息采自西门子64 排螺旋CT,扫描层面薄。重建后的图像可清晰显示肝内血管的分布。肝内血管肝动脉、肝静脉还是门静脉都可能存在变异[11,12,13],因此,术前准确了解肿瘤和血管的解剖关系具有重要意义。利用该软件的各种辅助功能,外科医生术前可准确了解肝内复杂的解剖,模拟术中可能出现的情况,以便及时调整手术方案。本研究中右肝Ⅶ、Ⅷ段巨大肿瘤患者,拟行标准右半肝切除术,但经过术前模拟,残肝体积只有全肝的26.0%,术后发生肝功能衰竭的可能性较大,因此调整手术方案,改行保留Ⅴ、Ⅵ段的右肝Ⅶ、Ⅷ段精准切除,保证残肝体积超过全肝的30%。术后患者未出现肝功能衰竭,1 周痊愈出院。

3.2 术中选择性阻断入肝血流的价值

选择性半肝入肝血流阻断[14,15,16]合并同侧肝静脉主干阻断仅阻断患侧肝脏血供及血液回流,甚至超选至肝叶的入肝血流,保证预留肝脏组织的血流通畅,可以允许更长时间的血流阻断,并能达到无血切肝,对肝功能损伤小,减少肿瘤细胞的扩散,可降低术后肝功能衰竭的发生率;同时门静脉血液通过健侧肝脏回流至体循环,可避免因胃肠道瘀血而造成肠内细菌移位及内毒素血症。同侧肝静脉主干阻断也可减少空气栓塞的发生率。本组病例半肝血流阻断时间平均为180 min(120~270 min),既有效地控制了出血的风险,又避免了健侧肝功能的损害。

3.3 前入路肝切除的优点

对于肿瘤巨大、肿瘤侵犯周围组织和器官,常规方法不能游离及某些肝尾状叶或肝门部的肿瘤患者,结合前入路肝切除术是一种合理的选择。应用前入路肝切除术的优点有[17,18,19]:①肝切除过程中很少挤压肿瘤,减少了医源性肿瘤脱落转移或血行转移的机会;②在分离、切除肝肿瘤前先切断需要切除肝叶的出入血流和胆管,进一步避免了术中血行转移可能;③增加了肝癌切除率,使累及横膈、腹后壁、右肾上腺或与这些组织紧密粘连的肝肿瘤患者得到了肿瘤切除机会;④在肝切除过程中不需要反复翻转肝脏,减少肝实质的缺血,最大程度地保持残留肝脏的功能;⑤减少术中出血量,避免大量出血造成的全身及肝功能的损害。但是前入路肝切除术也存在一定的风险和缺点,特别是在分离肝实质的过程中损伤肝静脉造成大出血,往往出血凶猛。Liu等[17]认为,前入路肝切除术适合于有一定肝切除术经验的手术者,离断肝实质时需要非常仔细,有静脉出血时应及时采用细针缝合止血。Belghiti等[20]介绍的肝脏悬吊法前入路肝切除术对减少和处理肝静脉损伤出血有一定帮助,但在下腔静脉和肝脏之间放置吊带仍存在引起出血的风险。笔者的经验是应用前入路法必须熟悉解剖,断肝时最好使用肝脏悬吊法,这样能够避免盲目断离误伤肝静脉和下腔静脉等大血管,引起难以控制的出血。

3.4 精准肝切除对预后的影响

传统切肝术中因创面出血常致显露欠佳,易导致大出血,或者肝断面处管系结构在术中因显露差,处理常欠满意,易导致术后出血、胆漏、膈下感染等并发症。超声吸引刀等新的肝脏切除技术能够明显减少手术损伤,显著降低肝脏切除主要并发症的发生率[21,22,23]。由于失血量和输血量少,术中避免了对肿瘤的挤压等原因,降低肿瘤患者术后的复发转移率,从而提高患者的3 年及5 年生存率[24]。从本组病例观察得知,肝叶切除术后,不仅引流液量少,而且引流液颜色也较淡,这也说明了肝脏断面渗血和漏胆较少。总之,术前进行正确的评估,术中方法应用得当,围手术期处理适宜,复杂巨大肝脏肿瘤精准切除安全、可行,患者创伤小,肿瘤切除彻底,恢复快,术后并发症少,是今后肝脏切除的主流方式。

摘要：目的 总结肝脏三维手术模拟系统在复杂性肝脏肿瘤精准肝切除中的应用价值。方法 回顾分析2009年5月-2014年6月云南省第一人民医院肝胆外科收治的85例复杂性肝脏肿瘤患者的临床资料。前瞻性研究对所有患者术前行肝脏CTA检查,应用三维手术模拟系统进行术前评估,分别计算模拟切除的肝脏体积、剩余肝脏体积和手术切缘,并与术后实际切除肝脏体积和实际手术切缘进行比较,最后通过软件虚拟肝切除功能优化手术方案。结果 三维手术模拟系统可以清晰地显示和三维重建正常肝脏组织、肿瘤组织和肝内血管。患者模拟切除肝脏体积与实际切除肝脏体积统计学上具有相关性(P<0.01)。两者均值的差异无统计学意义(P=0.068)。模拟手术切缘与实际手术切缘统计学上也具有相关性(P<0.01),两者均值的差异也无统计学意义(P=0.256)。结论 三维手术模拟系统可准确评估和模拟肝脏手术情况,为精准肝切除复杂性肝脏肿瘤提供手术数据和依据。