世界首个VR手术模拟平台来了,这次是一台真实的机器

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此前,青亭网曾报道VR培训在各种领域应用的优势,比如:可提高培训效率,缩短培训时间,降低培训成本、可为学员提供多次反复训练的机会和安全的培训环境等等。不管应用在零售、工业、飞行还是医疗领域,VR培训都能带来不错的效果。

VR模式手术训练的优势

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Marion Surgical

前不久UCLA医学院的一项随机调查就显示,与仅接受传统骨科手术培训的学生相比,经过Osso VR培训的医学生的整体水平测试分数要高出130%,同时正确率高出38%,速度也快20%。相比之下,接受传统手术培训的普通外科驻院医师毕业生中,约有30%无法独立完成手术。

当然,提高培训效果并不是VR唯一的好处,这项技术所能提供的安全培训环境也同等重要。这里说的安全,指的是医疗设备的安全,同样也指医生的人身安全。

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Osso VR

对于医疗设备来讲,由于医院开始采用越来越复杂且昂贵的设备,医生在操作过程中必须足够小心,尽量避免因失误而破坏仪器。然而很多外科医生在使用全新或不熟悉的设备做手术的时候,需要依赖医疗设备专业代表的帮助,才能安全使用设备。甚至有时候,在手术过程中,陪同的外科驻院医师还要帮助主治医师去搜索医疗设备的使用方法。

通常,为了熟悉某种手术,外科医生需要进行10到20次手术才能熟练操作,随着复杂程度增加,次数甚至可增加到50到100。在这个过程中,如果每次都需要上手操作复杂的医疗设备,难免会出现失误。

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Osso VR

因此,Osso VR利用市面上现有的VR设备,开发了一款适用于多种不同手术培训的VR平台。它的好处不仅是能提高外科医生对于医疗设备的了解,降低设备损坏几率,而且与传统医疗模拟系统相比,反复训练的成本还更低。

与设备安全同等重要的,还有医生的安全。你可能会说了,医生在培训中怎么还能不安全呢?这是因为在部分手术中,所使用的医疗设备具有放射效果,可能会对人体产生长期的累积影响。

世界首个VR手术模拟平台诞生

就拿泌尿科医师来讲,他们在进行经皮肾镜取石术(肾结石摘取术)这种微创手术的时候,会需要X光机器来辅助手术,因此泌尿科医师每年都要监控自身所受X光辐射的总量。如果辐射量达到一定水平,他们将无法继续工作,甚至难以现场培训其他医生去做相同的手术。

Marion Surgical

为了解决这一问题,VR游戏开发者Ben Sainsbury和泌尿科医师Rajiv Signal医生成立了Marion Surgical VR医疗培训公司。利用VR和体感模拟设备,Marion Surgical可为外科医生和驻院医师提供足够逼真的肾结石手术模拟训练。

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Marion Surgical VR医疗培训解决方案

与Osso VR提供的VR医疗培训模拟相比,Marion Surgical更侧重于避免外科医生在培训过程中受到X光的不必要辐射,而且采用更高端的培训设备,包括给VR头显配备Leap Motion追踪模块,可实现VR对五指的追踪,另外还搭配X线透视检查仿真道具,可让医生在VR培训过程中体验到准确逼真的体感反馈。

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Marion Surgical采用的X线透视检查仿真道具

此外,Marion Surgical的VR培训课程还可以让外科医生随时随地多次练习,有助于完成驻院期间所需的培训目标。对此,Sainsbury表示:在过去,医学生需要复制老师传授的动作,才能在考试中拿高分,获得等级认证。而现在,医学教育更看重你的能力,因此需要驻院医生花更多时间去练习手术,如果手术时间达不到标准,则不得不延长驻院时间。

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Marion Surgical

VR不仅能加速培训时间,还能提高培训质量,比在猪身上练习的传统方法体验感更好。另外,VR手术模拟还能为外科医生提供一些困难且少见的培训案例,这些案例并不常出现,但是在VR中得到训练后,再遇到还可以知道如何处理。为了给学生提供足够多的案例模拟,Marion Surgical还会定期VR模拟培训的课程。

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Marion Surgical

同时,Marion Surgical还会为受训医生提供分数和反馈,帮助他们学习和提高。Sainsbury表示:泌尿科医师之间竞争激烈,大家在得到分数后还想要争取更高的分数。

关于评分标准,Sainsbury补充:若想得到高分,需要注意的一件事就是手术只需要一次穿刺,你需要下手非常准确,避免在肾脏上造成多次穿孔,因为多次穿孔的后果是容易引起X光造影法使用的染料从肾脏漏出,你就看不清结石的位置了。

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Marion Surgical

决定手术培训分数的其他因素还包括:手术的角度、力度和X光成像使用的次数等,任何破坏力或出血都会降低你的分数。

Sainsibury还表示:我们将VR手术培训中专家和非专家用户的数据进行对比,通过这种方法可计算出不同医疗机构中外科医生的整体表现,帮助医生之间互相学习,推动整体医疗水平的提高。

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Marion Surgical

另一方面,Marion Surgical也提供远程VR手术培训课程。Sainsibury表示:Rajiv常常为发展中国家的外科医生提供医疗培训,现在他可以将VR手术培训设备交给这些国家,并通过远程操控的方式监督并帮助当地医生进行培训。

未来,Marion Surgical计划将VR培训扩展到其他微创手术上,比如切除心脏和肺之间动脉中的疤痕组织,Sainsbury表示:这种复杂的手术通常很难培训,但是良好的培训搭配药物控制,已经可以将死亡率从20%到30%降低到2%左右。

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Marion Surgical

总之,与传统培训方式相比,VR等模拟培训方式具备多项优势,尤其是在工业、医疗等模拟训练场景中,受训者可以多次反复训练,不需要全程使用真实的设备,避免设备损耗。同时,在模拟的环境中,受训者的安全也得以保障,比如在消防员培训中,VR可模拟逼真的火灾现场,再搭配Teslasuit等体感装置,受训者仿佛置身于真实的火海中,训练效果也能得到保证。

不仅VR培训能达到上述效果,此前青亭网还曾报道日本福岛第一核电站利用沉浸式模拟,帮助工作人员控制作业机器人在反应堆中清除残余放射碎片。在黑暗的反应堆中,作业机器人所移动的每一步都需要十分精准,因此不得不通过模拟来进行多次反复训练,避免在实际操作中机器人进入反应堆失败。本文系青亭网翻译自:AutodeskStat

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