本文列举智慧医疗中革新性的技术——虚拟现实（virual reality，VR）和增强现实（augmented reality，AR）技术在医学应用中较为成功的案例，对VR和AR技术在生殖中心的诊疗工作的应用前景进行了分析，提出将虚拟3D影像模型、虚拟的仿真模型、头戴式显示器、VR眼镜、虚拟操纵杆、数据手套等设施以及5G网络应用于手术技能培训评估和考核、术前方案规划模拟和治疗方案的评估、手术辅助、远程手术、缓解疼痛等具体应用方案。同时，本文对未来VR/AR体系在人类辅助生殖技术（assisted reproductive technology，ART）领域的应用进行了勾画和展望，以搭建一个基于VR/AR技术的智慧生殖中心的架构模型。

目的:研究虚拟仿真腹腔镜培训系统对不同临床经验培训者腔镜手术基本技能的培训效果。方法:研究分为3组，进修医生组、住院医师规范化培训组及五年制临床本科实习医生组，每组8人，分别接受腹腔镜训练箱和虚拟仿真腹腔镜培训系统镜下各项操作，每天训练30 min，共4周。比较各组之间及训练前后各组得分，采用SPSS 19.0进行 t检验。 结果:培训前，临床本科实习医生镜下各项操作与住院医师规范化培训组及进修医生相比差异有统计学意义（ P<0.05），经过4周培训，各组参与者培训后在各培训项目上得分和时间均较培训前明显提高（ P<0.05）。简单技能操作各组间差异无统计学意义（ P>0.05）；复杂技能操作临床本科实习医生组得分优于住院规范化培训组、进修医生组，差异有统计学意义（ P<0.05）。 结论:虚拟仿真腹腔镜培训系统可以提高不同层次临床培训者的腹腔镜基本操作技能，值得在各级临床技能教学中应用推广。

正颌外科因手术设计和操作复杂，对医生的临床经验要求较高，传统教学模式难以满足复杂的正颌外科手术设计和操作的培训需求。虚拟现实（virtual reality，VR）技术为此提供了新的解决途径，但由于模型构建不精确、手术设计过程复杂、模拟手术内容单一、实时性与仿真性难以兼顾、缺乏自动化评价功能等问题限制了其推广应用。人工智能（artificial intelligence，AI）技术因其在数据挖掘、图像处理等方面的强大能力，为正颌外科临床和教学带来多重潜力，可有效弥补传统VR教学的不足，可应用于个性化模型构建、智能诊断、术后预测、虚拟手术仿真及个性化反馈和辅导等方面，有望推动正颌外科教学向更精准、高效的方向发展，促进医学与技术的融合，加速临床应用的转化。

目的:比较不同阶段医学生学习手术机器人的技能曲线,以确定机器人培训合理介入时间.方法:招募22名研究生和22名本科生,参与者均没有机器人手术经验.使用机器人虚拟仿真模拟器(dV-trainer)进行本次培训,选择 Pick and Place-Clutching作为通过性练习,Peg Board 2、Match Board 2 以及 Thread the Ring 1 作为训练项目,根据模拟器自动评分系统评估操作质量.还利用NASA-TLX评估了培训师在两组间的疲劳负荷差异.结果:18名研究生及22名本科生完成了本次培训,机器人技能初始基线水平没有明显差异(P＞0.05),在以上4项练习的技能总得分上也不存在明显差异.NASA-TLX问卷结果提示,培训师在两组学员间所耗费的精力没有明显差异.结论:研究生现有的外科经验,对于手术机器人操作技能的学习没有明显的加成,而有限的学习时间,阻碍了技能获取,因此考虑外科手术机器人的培训课程可以适当前移到本科生阶段.

2021 年以来,元宇宙一词受到广泛的关注并成为国际热词,同时元宇宙在医疗领域的应用也受到广泛关注.元宇宙沉浸式的环境、虚实交融的空间以及超仿真的特点决定了其在医疗领域的应用具有广阔前景.目前元宇宙医学在慢性病诊疗、心理干预以及创新临床教学模式等方面已有应用.虽然元宇宙医学在血管腔内介入治疗中的应用处于发展阶段,但随着血管介入手术机器人、扩展现实、3D打印等技术的发展与应用,元宇宙医学在助力介入手术以及医生培训等方面将发挥重要作用.元宇宙医学逐步走向成熟,基于 5G、AR、触觉互联网等技术远程指导介入手术和计算机辅助血管介入与虚拟技术结合模拟手术培训将成为常态.

目前我国进行的住院医师规范化培训中,宫腔镜检查及手术技能的教学条件仍不能完全满足所有住院医师规范化培训学生的要求,学生在宫腔镜技能方面的教育和培训仍面临着诸多挑战,宫腔镜手术仍有可能发生严重并发症.模拟 3D宫腔镜手术技能培训可以加快规范化培训学生从观察手术到作为宫腔镜检查的主要外科医生成长进程,开展模拟 3D 宫腔镜手术技能培训,在妇科住院医师规范化培训临床教学中具有极高的应用价值.

宫腔镜手术模拟系统是用来模拟妇产科临床医生进行宫腔镜手术的虚拟仿真系统,可通过控制膨宫液的流量、控制宫腔镜在子宫内的进出、调节宫腔镜镜头的旋转、模拟宫腔镜操作器械的使用等来进行妇科宫腔镜手术操作,包括宫腔镜下子宫内膜息肉切除术、宫腔镜下子宫黏膜下肌瘤切除术、宫腔粘连分离术、宫腔镜下瘢痕妊娠病灶清除术、宫腔镜下胚胎残留病灶切除术以及宫腔镜下子宫纵膈切除术等.操作时有力的反馈手感,操作的结果会及时在电脑屏幕显现,如果操作不当可引起出血、子宫穿孔等并发症,具有极高的虚拟仿真效果,可对操作过程评估、打分,实现近乎实战的手术操作.宫腔镜手术模拟系统这种前沿高端仿真模拟产品在妇产科模拟教学中的应用,对于妇产科医生及规培生的宫腔镜专业化手术培训,起到了重要的作用,对于提高医疗水平和医学教育水平具有重要意义[1].

目的 随着网络信息技术的高速发展,媒体融合正从单纯的应用向媒体的转型深化.本文通过媒体虚拟现实技术(virtual reality,VR)探讨在临床医学科研管理中进行技术虚拟科研资源合理整合的应用,让医学科研人员或临床医生了解媒体VR技术在临床医学中“合理的资源整合”应用,对科研人员起到创新的作用.方法 通过文献回顾了解利用VR技术对临床科研或手术操作的现实场景进行三维仿真来实现置身现场的感觉,从而实现比现实环境更加丰富的观察角度的思维空间.进而展望利用媒体(包括杂志等)的VR技术建立模拟仿真平台,使医学科研杂志更加适应网络信息技术的发展趋势.结果 媒体VR技术正在改变传统的医学期刊纸媒模式,并能为媒体带来了一种全新的叙事方式,而期刊的编辑则要利用新媒体融合的方式,利用手机等智能终端使信息的受用者可以随时参与视频直播与互动,利用VR技术和杂志的虚拟平台通过临床科研管理的虚拟资源整合开展培训、研讨,使医学科研人员或临床医生(包括临床科研人员、临床医生)能身临其境地学习,在虚拟空间中可以自由讨论,从而提升医学科研人员或临床医生的学习兴趣和临床科研创新的效果.结论 作为推广医学研究成果的医学科研管理机构和其杂志则需要适应网络信息技术的发展趋势,学习VR技术,更新科研管理与出版理念,一方面要做好科研管理与科技纸媒的传播,另一方面采用计算机和互联网技术,努力为医学科研人员营造轻松、舒适的知识获取空间与科技创新的遐想,让医学科研人员或临床医生在多样化的服务中提高学习兴趣,增加对信息需求的渴望,提高学习者的临床科研思维和实践技能.

目的:基于虚拟现实(VR)技术的膝关节微创手术规培系统是专门用于初学者了解膝关节腔内组织结构,并熟练掌握膝关节微创手术全过程的虚拟现实培训平台.方法:其主要模块包括医学数据的可视化、膝关节腔内组织动态模型、膝关节腔内组织器官的应力形变仿真、模拟微创手术案例展示、力反馈和传感器应用、高速图形显示与图像处理等.结果:VR技术可以通过计算机仿真模拟膝关节微创手术培训过程,系统达到了设计目标.结论:系统为初学者熟练掌握膝关节微创手术技能,提供了良好的培训平台,同时也为我国医学教育技术创新与进步起到了抛砖引玉的作用.

应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统.采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化建模技术建立手术器械的几何模型,研究三角网格体素化算法,并基于此生成组织和器械的物理体素模型;通过设备接口和虚拟代理点的坐标匹配映射建立手术器械的力触觉模型,AABB包围盒层次树作为碰撞检测模型,空间重叠相交模拟组织的切割变形,基于单点约束的力触觉渲染方法建立组织和器械的虚拟操作过程;以力反馈设备Phantom Omni和计算机为硬件平台,基于触觉引擎CHAI 3D和OpenGL等软件接口,开发构建虚拟膝关节置换手术仿真系统;将专业医学人员体验系统后实际手术操作训练时间与对照组的作比较,并采用问卷调查的形式对系统作出等级评估.结果表明,仿真系统可实现个性化膝关节置换手术沿规划路径钻孔和截骨操作的组织形变和力触觉反馈的仿真模拟,并且系统仿真的实时性能良好,视触觉刷新频率维持在60～1 000 Hz左右;统计结果显示,两组成员的实际手术操作时间存在显著性统计学差异(P＜0.04),问卷结果皆在平均优良水平(8分)之上(P＜0.05).仿真系统为个性化膝关节置换手术提供一种安全、可靠、有效的医学培训和术前演练方式.