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神经触摸技术在外科模拟领域的发展


航空和医学领域之间常有相似之处。据说仅在美国,与医院相关的可预防死亡人数就相当于20起大型飞机坠毁事件,没有幸存者,每个星期。

随着飞行安全的进步,医生们现在正在寻找航空领域以提高病人的安全性。

“每一个上飞机的飞行员都在模拟器中接受过训练,因此无论你在哪个国家,每个人都在那个模拟器里训练过。你必须达到一定的效率才能上飞机。全世界正在接受神经外科培训的每个人都可以接受模拟器的培训,每个人都可以获得完全相同的培训水平,“博士说。Rolando del Maestro先生,主任神经外科模拟研究中心在蒙特利尔。

自2007以来,del maestro一直致力于开发神经触,先进的虚拟现实手术模拟程序。该项目始于各个学科的外科医生,但最终团队决定集中精力设计一个神经外科模拟器。

德尔梅斯特罗说,做出这个决定有两个原因。

“神经外科手术中的错误可能对人群有更大的风险,“大师说。模拟项目的一大重点是患者安全,减少患者的神经功能缺损是一个优先事项。

第二,DelMaestro解释说,大脑是一个更复杂的器官,创建模拟的大脑组织将推动边界形成一个工程观点。大脑是一个很难模拟的器官,因为它的解剖结构很复杂,而且在手术过程中会跳动。

“如果能模拟出最复杂的组织,其他人显然也可能是,“del maestro说。

该项目的资金于2008年从加拿大国家研究委员会获得,第一批原型于2010年发布。神经触摸可供购买。

DelMaestro解释说,第一个挑战是开发一个能够模拟大脑组织和手术器械使用的模拟器。一旦神经触摸能够模拟这些核心神经外科功能,下一个障碍是制定不同的临床方案。

“我怎么知道我输入的信息会让这个感觉像一个真正的肿瘤?我怎么知道这是正确的?“德尔梅斯特罗问道。“我们已经从人类身上取出肿瘤,并测量它们的硬度,然后把这些信息放回模拟器中。我们已经尽力使它尽可能真实。”“

“神经触摸的最大优点是所谓的触觉反馈。你能真正感受到你的仪器,你能感觉到自己在做手术。其优势在于,神经触摸似乎是世界上最先进的模拟器,“del maestro说。

流程的下一部分是开发度量标准,它测量从模拟器收集的与病人安全和外科医生效率相关的数据。

“你切除了多少肿瘤?有多少组织损伤?你允许流血多少?它们很重要,因为它们能帮助你理解安全的概念,效率,它们让你真正开始思考你将要做的最重要的事情是什么,betway必威“del maestro说。

“它可以同时测量你用双手所做的一切,“del maestro说。这产生了大量的数据,神经外科模拟研究中心的科学家已经开始使用这些数据来检查外科医生的表现。

del maestro说需要收集更多的数据,但在未来,这种技术可以用来根据客观的表现指标来选择最熟练的学生。学生可以被要求进行模拟手术,使用神经触摸作为实习项目面试的一部分,收集的数据可以给面试官提供关于学生技能水平的信息。betway必威

“如果你有一个有特殊技能的人,那个人应该被快速追踪到神经外科需要这些技术技能的部分吗?你能挑选出具备这些技能的人并帮助他们更快地完成任务吗?如果人们没有那种水平的技能,你能在不使用手术室的情况下把他们训练到那个水平吗?“德迈斯特罗沉思着。

这类技术也可能会影响到医疗学员的评分方式。正如del maestro指出的,学生通常通过认知而不是基于技能的考试来评估。可以对他们的手术技能进行主观评估,但神经触摸可以让考官提供客观的反馈。

客观的绩效衡量也可能有助于评估那些需要从培训中抽出时间的人。DelMaestro举了一个例子,一个人因为医疗原因或是为了完成博士学位而离开了他或她的住院计划。

“我们期望那个人和他们离开前一样好,这是合理的吗?如果我们知道它们以前的功能水平,我们可以在他们回来后重新评估他们,并尝试将他们训练到他们以前的位置。我们实际上已经开始在遇到一些情况时这样做了,“del maestro解释道。

这些指标还表明,外科医生继续改善,即使在正式培训结束后。

“这意味着神经外科医生毕业后必须学习东西,“del maestro说。“他们一段时间后就会好转,这可能与经验有关。最重要的是,如果你考虑一下我们目前如何培训居民,居民第一次使用我们谈论过的仪器,betway必威一般来说,是一个人。这就是学习的地方。”“

他还相信神经触摸可以帮助人们在更短的时间内成为专家外科医生。他说,如果人们在住院期间和之后学习得更快,这将最大限度地延长专家级别的操作时间。

尽管神经触摸在外科领域取得了令人兴奋的进展,在设计和实现方面存在一些挑战。

第一,del maestro承认,在以更传统的方式培训一些外科医生在模拟器和其他方面存在道德问题。

“现在我们必须在模拟器上训练人们,并证明他们在手术室里表现得更好。这些是我们正在进行的实验类型,“del maestro说。

在继续研究方面,DelMaestro和他的团队最近提交了一份研究报告,研究了急性压力对外科医生表现的影响。这包括模拟手术过程中不受控制的出血事件。

“在你承受了这么大的压力之后,你的表现更好吗?更糟的是,或者差betway必威不多一样,“del maestro问道。

外科医师需要能够继续在急性压力解决后的功能。这类研究很难或不可能在手术室进行。

完成神经触摸的最终目标,据del maestro说,是针对患者的排练。

针对特定患者的排练包括模拟特定患者的病状,使外科医生实践“在病人进入手术室之前对病人进行手术。

为了实现这一目标,神经触摸必须将患者特定肿瘤类型的信息与扫描数据结合起来。betway必威

“你会对一个脑瘤病人做核磁共振扫描。病人的信息被输入模拟器,在病人接受手术之前,你会对他的脑瘤进行手术,看看什么东西能更好地工作,什么不能工作,“del maestro解释道。

作为神经触摸全球化的一部分,特定于患者的模拟也可以让外科医生就手术方法咨询其他国家的同事。betway必威

这种进步的主要局限性,目前,与计算能力有关。DelMaestro说,这种特定于患者的模拟需要大量的数据,因此需要大量的计算机能力。

尽管有这些限制,外科模拟是一个日益增长的领域,它可能对患者的安全和全球化产生影响。

“全世界正在接受神经外科培训的每个人都可以接受模拟器的培训,每个人都可以达到完全相同的培训水平。这将有助于提高全世界的神经外科能力。整个世界可以连接在一个模拟课程中,“del maestro说。

凯利阿米安 Kelly Aminian5柱

培训作家betway必威

纽芬兰纪念大学医学院


凯利·阿明是纽芬兰纪念大学的一年级医学生。她拥有卡尔顿大学神经科学理学学士学位和伦敦国王学院临床神经科学理学硕士学位。她的爱好包括弹竖琴和旅行。