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目的
研发一种基于虚拟现实技术的显微断指血管吻合手术系统,探索一种显微外科临床手术教学及培训的新方法。
方法从本院手术室和科室采集各类数据,通过3 d MAX和Autodesk Maya进行建模,血管模型管径仅为1 mm,建立显微镜模块,放大倍数为15×,然后在Unreal Engine 4中制作和运行虚拟手术软件,并使用OBS STUDIO制作手术直播单元。选择来自本科室的医师和外科住培学员,并将住培学员分为培训组和未培训组,培训组接受虚拟手术系统操作训练后,与未培训组及专家组对比,进行统计学处理。
结果使用3 d MAX和Autodesk Maya建造的模型保真度高,使用Unreal Engine 4制作的虚拟手术系统可真实还原显微镜下断指血管吻合的手术流程,精确度可达到毫米级。该系统中的手术直播单元可提供由细节到整体的手术观摩。培训组与未培训组之间的差异有统计学意义(P=0.003);而培训组与专家组之间的差异无统计学意义(P=0.170);未培训组与专家组之间差异有统计学意义(P=0.016)。
结论该系统在显微外科手术培训及教学上有应用价值,有助于训练无显微镜下微小血管吻合经验的外科医师,可以让使用者在短时间内提高虚拟手术操作技能。