随着医疗技术的飞速发展,机器人辅助手术(Robotic-assisted surgery,RAS)自 2000 年获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准后,在外科手术领域迅速推广。这种手术方式具有微创、失血少、恢复快等诸多优势,为患者带来了更好的治疗体验,同时也为外科医生提供了更优越的操作条件,如改善人体工程学、实现运动缩放和高分辨率 3D 可视化。然而,这一先进技术却给手术室护士带来了不小的挑战。
手术室护士在机器人辅助手术中承担着关键角色,包括设备设置、与手术团队协调以及确保手术流程顺利进行。但实际工作中,他们要面对大型设备阻挡视线、操作昂贵设备的压力、应对意外技术问题以及适应新的工作流程等难题,而现有的培训往往无法满足这些需求。传统的培训方式多为临床护士带教,以一步一步示范为主,这种方式在面对复杂的机器人手术时,显得捉襟见肘。在这样的背景下,开展关于如何更有效培训手术室护士以适应机器人手术需求的研究迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自台湾中部某医疗中心的研究人员开展了一项关于虚拟现实(Virtual Reality,VR)在手术室护士机器人手臂手术培训中有效性的研究。该研究成果发表在《Clinical Simulation in Nursing》杂志上。
研究人员采用了实验研究设计,选取了工作经验少于两年的手术室护士作为研究对象。通过方便抽样的方法,将这些护士随机分为实验组和对照组。实验组护士先接受一小时的 “机器人手术虚拟现实” 教学课程,之后再进行传统的手术室实践培训;对照组则直接进行传统的手术室实践培训。
在研究过程中,有几个主要关键技术方法。首先是开发了基于 VR 360° 全景的经口机器人手术(Transoral Robotic Surgery,TORS)课程,该课程针对口咽癌手术,内容涵盖术前术后患者访视、患者体位摆放、无菌器械台设置以及机器人手臂系统手臂滴注装置等方面,还设置了 10 个互动问题以提升护士的问题解决和决策能力。其次,研究人员基于 Kolb 的体验式学习理论(Experiential Learning Theory,ELT)设计了培训流程,包括具体体验、反思观察、抽象概念化和主动实验四个阶段。最后,研究人员通过问卷调查的方式收集数据,评估指标包括学习动机、临场感、认知负荷、技术接受度以及对学习方式的满意度。
研究结果主要从以下几个方面呈现:
- 参与者同质性检验:研究共涉及 82 名参与者,实验组和对照组各 41 人。两组人员在年龄、性别、手术室工作经验、教育程度以及 VR 产品使用经验等方面均具有同质性,这为后续研究结果的可靠性提供了保障。
- VR 干预教学的有效性:在多个评估指标上,实验组和对照组呈现出显著差异。在学习动机方面,实验组得分(4.94 ± 0.25)显著高于对照组(3.23 ± 0.94,p < .001),这表明 VR 辅助培训能极大地激发护士的学习积极性。临场感方面,实验组(4.37 ± 0.90)同样显著高于对照组(3.13 ± 0.70,p < .001),说明 VR 营造的沉浸式学习环境让护士更有身临其境之感。技术接受度上,无论是感知有用性(实验组 4.66 ± 0.63,对照组 3.21 ± 0.95,p < .001)还是感知易用性(实验组 4.72 ± 0.50,对照组 3.16 ± 0.83,p < .001),实验组都表现更优,体现出护士对 VR 系统的高度认可。在满意度方面,实验组(4.76 ± 0.55)也远超对照组(3.26 ± 0.87,p < .001),表明护士对 VR 辅助教学这种学习方式十分满意。然而,在认知负荷方面,对照组在心理负荷(3.84 ± 1.04)和心理努力(4.09 ± 1.43)上的得分显著高于实验组(心理负荷 3.22 ± 2.34,p < .007;心理努力 3.19 ± 2.37,p = .008),说明传统临床实践教学给护士带来了更大的认知压力。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次在台湾评估了专门为手术室护士设计的 VR 辅助教学计划在机器人辅助手术培训中的有效性。参与者反馈积极,认为 VR 培训有助于熟悉机器人设备和手术流程。与传统教学相比,VR 辅助教学显著提升了学习者的动机、临场感、技术接受度和学习满意度。其沉浸式学习环境让学习者能更好地理解手术程序和设备使用,为实际操作做好充分准备。这一研究成果凸显了将高科技工具融入未来医学教育的巨大潜力,有望推动护理培训的创新与发展。不过,研究也面临一些挑战,如护士招募困难导致研究周期延长。未来研究可以考虑将 VR 培训应用于心脏手术、神经外科手术和骨科手术等复杂手术,进一步拓展 VR 在医学教育中的应用范围,为手术室护士提供更有效的培训,提升医疗服务质量。