安天志 王黎洲 周石
血管介入教學模擬系統在臨床教學中的應用
安天志王黎洲周石
目的 通過血管介入教學模擬系統的分析,說明其在我國臨床教學應用中的主要作用。方法 將管徑大小不同的玻璃管制成和人體血管相仿的模型,并將模型運用到臨床教學過程中。通過固定攝像頭、計算機等組成影像模塊。結果 模擬的各模塊互相作用,組成一套可以操作、移動的操作系統。影響可以采集到不同格式的影響圖片和動態影響,可以捕捉模擬血管操作的主要過程。結論 該系統可以模擬血管介入的基本操作,對于臨床教學來說具有較好的推廣應用價值。
血管介入;模擬操作;臨床教學
在我國的臨床醫學教學過程中,血管介入手術是重要的課程教學。由于血管介入手術目前在我國還是通過X線環境進行操作,所以在教學過程中,由于受到環境因素的影響,具體的教學實踐不容易操作。而國外在教學過程中已經引入了仿真操作系統來完成教學[1]。臨床教學中,我們可以發現血管介入手術的特點比較抽象,具有一定的難度,需要同時兼顧手部操作、監視影像等多個方面。如果在X線環境下教學,又會在一定程度上增加了術者的X線輻射量。本文通過探索血管介入教學模擬系統,說明并討論如何通過玻璃制成的血管模型來完成血管介入教學手術,達到綜合教學的目的。
1.1材料
不同粗細管徑的玻璃管(數只),計算機(1臺),攝像頭(高清),圖像采集器(1臺),數據線(5支備用),腳閘(1個),不銹鋼管(若干),滾軸(6個),乳膠管(若干),玻璃球(若干),玻璃膠(1瓶),平板(180 cm×160 cm),穿刺針(1套),超滑交換導絲(1根),RH導管、動脈導管(各1支),鋼箍(1個),底座(1個)。
1.2方法
1.2.1制作血管模型 利用不同管徑的玻璃管熔制成與人體主動脈及分支開口段的相似的血管模型。左側股動脈和右側髂外動脈處用乳膠管相接,并用玻璃球封堵乳膠管的開口。其余血管的開口在熔制時按模型設計進行封閉。完成模型之后,需在整個血管中注入生理鹽水充滿整個模型。
1.2.2制作操作床模塊 利用不銹鋼管構件操作床,把不銹鋼管焊接為長寬高依次為120 cm×60 cm×80 cm的鋼架。剩余的不銹鋼管焊接為60 cm×58 cm的鋼框。并將滑輪焊接在左右框的邊緣然后置放在鋼架上,使其可以從上到下滑動。再焊接一長寬為58 cm×56 cm的鋼框,在邊框的四端分別焊制一5 cm的斜形鋼管,并放置上一鋼框之上,可以使得其從左到右滑動。最后需要利用不銹鋼管焊制C臂結構,短臂約為50 cm,長臂約為150 cm,并將此C臂結構用鋼箍固定在底座之上。
1.2.3設備組合連接 將充滿生理鹽水的血管模型利用玻璃膠固定在平板上,待風干后使用。將材料中高清攝像頭安置于C臂結構上,便于采集圖像;將圖像采集系統軟件安裝在計算機上,腳閘與數據線連接。將攝像頭放置與距血管模型正上方110 cm處,調節焦距或者C臂的高度,使得圖像更加清晰。
1.2.4模擬操作 模擬血管介入手術的操作,穿刺右側股動脈,放置5F導管鞘,分別插入RH導管以及其他導管,模擬血管介入手術(肝動脈插管術、勁動脈插管術)。
2.1血管介入教學模擬系統參數
血管模擬系統各參數均為等比例人體正常動脈血管。
2.2操作系統的移動程度
血管介入教學模擬系統的操作床可以沿上下移動,即從頭到足移動。沿左到右側進行移動,可以透視下頭及足移動的全范圍。
2.3影像的分辨率
在利用模擬系統進行教學時,影像可以通過踩腳閘的方式清晰現實圖像,斷開腳閘可以監視保留影像的凍結圖像。這一功能可以與DSA中LIH功能相當。利用影像模塊可以在教學過程中捕捉到血管介入的整個操作瞬間立體平面影像。影像可以采集成多種不同格式的圖片,即BMP、JPRG、TIEF等,也可以設置成不同像素,不同尺寸的動態影像。
2.4血管介入教學模擬系統的操作
利用教學模擬系統可以模擬肝動脈插管手術、頸動脈插管手術等手術的基礎操作動作。
血管介入教學模擬系統所采用的血管模型均為正常比例的人體動脈血管,雖然模擬血管的內徑較大,仍不能與人體正常動脈內徑做到一致,但具有實際操作的意義。在血管介入手術中,會注射對比劑,插入導管,在X線的照射下,各血管的形態、輪廓、位置都只能根據手術者的實際操作經驗進行判斷。而通過血管介入教學模擬系統,可以通過玻璃管支撐的血管模擬模型,直接立體地對手術中血管、導管的形態、位置之間的立體結構進行觀察,還避免了X線輻射。人體內的血管主要由體內組織進行支撐與維持,而教學模擬系統中的模型材料為不銹鋼管,硬度較大,順應性較差,與實際的手術操作相比,困難加大。所以,通過血管介入教學模擬系統反而加大訓練的難度,可以提高操作學習者的操作水平,有利于提高教學的效果。
另外,通過血管介入教學模擬系統可以再臨床教學過程中反復的操作并訓練[2]。因為對于血管介入手術來說,初學者的手腳配合能力較差,需要反復的操作練習。在實際的手術過程中,會增大患者X線的照射時間和劑量,增加患者由于手術操作而導致一些并發癥的發生,例如血管痙攣、損傷或者破裂等。而血管介入教學模擬系統可以免除X線照射的問題,可以反復多次進行聯系,提高了初學者的操作能力,具有提高初學者實施手術的能力以及考核、評估手術操作技能的作用。
在整個血管介入教學模擬系統操作的過程中,由于教學模擬系統具有LIH和攝像的作用,可以清晰地從圖像中捕捉到整個手術的操作瞬間,解決教學中的難點。通過對任一瞬間立體平面投影影響的暫?;蛘哌M行,將手術中難以操作的部位進行仔細地講解,提高臨床實踐教學的水平。這種血管介入教學模擬操作系統可以模擬肝動脈插管、勁動脈插管等血管介入手術的操作,可以分解實際的操作,立體直觀地展現操作的全過程,符合綜合性教學的要求。
[1] 楊明鎮,代義紅,趙開飛,等. 介入放射學教學模式的探討[J].中國實用護理雜志,2010,26(9):91-92.
[2] 方亦斌,王志農,劉建民,等. “以問題為中心”教學法在神經血管介入進修生教學中的應用體會[J]. 西北醫學教育,2010,18(1):198-199.
The Application of Vascular Interventional Simulation Teaching System in Clinical Teaching
AN Tianzhi WANG Lizhou ZHOU Shi, Department of Interventional Radiology of Hospital Affiliated to Guiyang Medical College, Guiyang 550004, China
Objective To Through the analysis of vascular intervention teaching simulation system, its main role in clinical teaching application in our country. Methods The diameter of different sizes made of glass tube model and human vascular similar, and this model is applied to the clinical teaching process. Through a fixed camera, computer etc. the image module.Results The interaction of each module can be simulated, composed of a set of operating system, mobile operation. Effects can be collected to the influence of different format pictures and dynamic effects, the main process can capture analog vascular operation. Conclusion The system can simulate the operation of vascular intervention, has good popularization and application value for clinical teaching.
Vessel intervention, Simulation operation, Clinical teaching
G642
B
1674-9308(2015)09-0007-02
10.3969/j.issn.1674-9308.2015.09.005
550004 貴陽醫學院附屬醫院介入科
周石,E-mail:jjttpp@sina.com
基金名稱:貴州省衛計委科技基金(編號:gzwjkj2014-2-116)