研究目的
开发和评估人体工程学方法与措施,以改进眼科显微手术器械的设计及外科医生在手术中的姿势。
研究成果
用于评估显微手术器械的已开发模拟器在定量评估方面显示出前景,使用优势手时性能更佳且不存在速度-准确性权衡。抬头手术系统和定制座椅可通过实现更直立的姿势和更好的背部支撑来改善外科医生体位,可能减少疲劳。建议开展更多参与者和外科医生的进一步研究以验证这些发现并优化显微手术的人体工学设计。
研究不足
第一个项目采用非外科医生进行验证,可能无法充分体现外科专业水平;未来需要由显微外科医生进行验证。第二个项目的参与者数量较少,限制了统计效力,且未充分研究其对手术表现的影响。接触确认装置可能无法区分身体与手术衣的接触。
1:实验设计与方法选择:
本研究包含两个项目。第一个项目基于内界膜剥除术的层级任务分析,开发用于评估显微手术器械手柄的定量评价方法及模拟器;第二个项目通过3D监测系统和特制座椅分析与改善外科医生姿势,并对比传统手术系统与抬头手术系统。
2:样本选择与数据来源:
第一个项目招募了11名非外科医生参与者;第二个项目有7名眼科医生参与实验研究,5名参与临床预试验。数据包括视频记录、骨盆倾斜角传感器测量值、压力分布及接触状态数据。
3:实验设备与材料清单:
设备包括网络摄像头(微软LifeCam Cinema HD)、平移台、笔记本电脑(惠普elitebook 8570p)、显微镊子(Grieshaber revolution DSP手柄)、光源(Intralux 4000)、3D监测系统(爱尔康公司NGENUITY)、陀螺仪传感器(Datatec公司VR传感器)、压力传感装置(XSENSOR公司X-sensor)及定制电接触确认装置。材料包括外科手套、印刷路径与网格、透明导电薄膜。
4:0)、3D监测系统(爱尔康公司NGENUITY)、陀螺仪传感器(Datatec公司VR传感器)、压力传感装置(XSENSOR公司X-sensor)及定制电接触确认装置。材料包括外科手套、印刷路径与网格、透明导电薄膜。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:第一个项目中,参与者使用镊子执行追踪路径的微操作任务,测量横向与垂直偏差;第二个项目中,外科医生在不同手术系统(传统与抬头)下执行网格绘图测试等任务,测量姿势、压力及接触情况。
5:数据分析方法:
数据通过视频手动分析错误频率,部分参数自动分析。统计方法包括针对错误类型与用手习惯的方差分析(ANOVA),以及针对压力与接触比例的描述性统计。
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LifeCam Cinema HD
LifeCam Cinema HD
Microsoft
Recording top and side views of the manipulation area in the simulator.
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elitebook 8570p
8570p
HP
Displaying camera images and storing videos for analysis.
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Grieshaber revolution DSP handle
revolution DSP
Grieshaber
Microsurgical instrument handle used in the manipulation task.
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Intralux 4000
4000
Intralux
Light source held by participants to illuminate the manipulation area.
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NGENUITY
NGENUITY
Alcon
3D-monitor system for heads-up surgery, displaying microscopic images.
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VR-sensor
VR-sensor
Datatec
Gyroscope sensor for measuring pelvic tilt angle.
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X-sensor
X-sensor
XSENSOR
Pressure-sensing device for measuring pressure distribution on the chair.
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