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逼真的模拟,使现实生活中的手术更安全

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    如果我告诉你有一种新技术,
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    一旦医生和护士掌握了它,
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    就能改善儿童和成人,
    所有年龄段患者的治疗效果,
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    能减少疼痛和折磨,
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    缩短手术时间,
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    缩短麻醉时间,
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    拥有最终极的剂量-效果曲线,
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    你用的越多
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    就对患者越有益,你信不信?
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    关键是:它没有副作用,
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    并且可以在任何治疗中使用。
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    我是波士顿儿童医院的
    加护病房医生,
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    这对我而言是划时代的技术。
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    这项技术叫做生命模拟演练。
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    这种生命模拟演练
    是通过医疗模拟实现的。
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    我会通过一个病例来开始讲述,
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    真实描述一下面临的挑战,
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    以及为什么这项技术
    不仅会改进医疗,
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    而且对医疗至关重要。
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    这是一个刚出生的小女孩。
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    我们称为“生命首日”,
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    她刚刚来到这个世界,
    经历生命的第一天。
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    刚一出生,
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    我们就发现她的状况在迅速恶化。
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    心率不断上升,血压不断下降,
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    呼吸非常急促。
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    病因就显示在这张X光片上。
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    我们叫它婴儿透视,
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    是婴儿全身的X光片。
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    这张图靠上的部分,
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    是心脏和肺所处的位置。
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    靠下的部分是腹部,
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    是肠子所处的位置。
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    你们能看到这里有些半透明的区域,
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    向上移动到了孩子的右胸腔内。
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    那些是错位的肠子。
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    结果就是它们压迫肺部,
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    使这个可怜的孩子难以呼吸。
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    解决办法就是
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    马上送她进手术室,
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    把肠子移回腹部,
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    让肺扩张,
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    让孩子恢复呼吸。
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    但她进手术室之前,
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    必须先来重症监护室
    ——我工作的地方。
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    我与手术团队合作,
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    进行会诊,
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    我们采用心肺体外循环的方法。
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    我们将孩子麻醉,
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    在她脖子上开个小小的切口,
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    把导管放入脖子的主血管内,
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    这些血管的尺寸也就钢笔——
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    钢笔尖那么粗,
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    我们把血液抽出来,
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    导入一个机器,充氧,
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    再导回体内。
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    我们保住了她的性命,
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    把她安全送到了手术室。
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    问题在于:
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    这种疾病,
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    我们称之为“先天性横膈疝气”——
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    也就是隔膜上有一个洞,
    使得肠子能向上移位——
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    这种疾病很罕见。
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    即使是世上最优秀医生,
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    临床经验也不足,
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    因为患者的数量太少,
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    使得我们的技能曲线
    很难达到百分之百。
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    因为这种病例就是很难遇到。
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    你怎样才能让罕见变得常见呢?
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    还有一个问题:
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    我在医疗系统中
    接受训练超过20年,
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    现有的训练模式叫做学徒模式,
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    它已经存在几百年了。
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    它的基本概念是,你观摩手术,
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    也许一次,也许多次,
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    然后你亲自去做那个手术,
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    最后你再把这个手术传给下一代。
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    其实说白了,
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    相信大家也能想得到,
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    我们是在用患者进行练习。
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    这是个大问题。
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    我认为有更好的方法。
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    医疗很可能是实操之前不进行训练的
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    最后一个高风险行业了。
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    这个更好的方法就是医疗模拟。
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    我们首先去参观了
    其他高风险行业,
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    它们用这种方法已经几十年了。
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    这是核电厂。
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    核电厂会定期举行演习,
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    为他们希望永不发生的事情做好准备
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    以及我们都很熟悉的航空业——
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    现在大家坐飞机都很放松,
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    是因为我们知道,飞行员和机组人员
    在模拟器上进行了训练
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    为应对我们希望永不发生的情况,
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    而且我们知道,一旦发生,
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    他们也有能力应对。
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    事实上,航空业已经发展到
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    直接造一个机身进行模拟,
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    这样可以使整个团队一同训练。
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    这是疏散训练模拟器。
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    那么再次说明
    一旦发生这种非常罕见的事故
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    他们能够瞬间作出反应
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    我想最吸引我的是体育行业了——
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    有争议的高风险
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    你想想棒球队:棒球手训练。
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    我认为那是渐进训练的完美示例。
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    首先他们要做的是春季训练。
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    他们去春季训练营,
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    也许用棒球模拟器。
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    他们不在真实赛场,
    但在模拟赛场上,
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    他们在赛前季节打球。
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    然后在赛季比赛中进入赛场。
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    开始比赛前他们做什么?
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    是去击球练习区做数小时的击打练习,
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    球以各种投掷方式投向他们,
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    一次接一次地击球,练习肌肉,
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    为真正的比赛做准备。
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    这是最令人震惊的部分,
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    所有观看任何体育比赛的人,
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    都会看到这种现象。
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    击球手进入击球位,
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    投球手准备投掷。
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    就在马上投球之前,
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    击球手做了什么?
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    击球手退出击球位,
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    练习一次挥臂动作。
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    他一定会这样做。
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    我想告诉你的是,
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    我们在医疗行业是
    如何像他们这样做击球练习的。
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    我们在波士顿儿童医院,
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    为我们的患者做一个击球练习区。
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    我想利用一下,
    这个最近做好的病例。
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    这是四岁儿童头部逐渐扩大的病例,
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    作为结果,
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    这种病症会导致发育缺失,重要的神经功能缺失,
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    这个问题的原因在这里——
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    它叫做脑积水。
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    那么,简短解释下脑外科知识。
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    这是脑部。
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    你能看到包围大脑的颅骨。
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    在大脑和颅骨之间,围绕大脑的
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    是脑脊液,
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    它的作用是减震。
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    现在你的头部里面,
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    有脑脊液正在浸泡着你的脑部,
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    并围绕着脑部。
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    它在一个区域产生,流动,
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    然后再循环。
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    我们每个人都有这种美丽的流动通道。
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    但不幸的是,有些孩子,
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    这种流通通道受到阻碍,
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    就像堵车。
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    结果是,脑脊液积聚,
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    脑部被推到一边。
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    难以生长。
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    结果,孩子失去神经系统的重要功能。
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    这是对于儿童的毁灭性疾病。
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    它的治疗方法是手术。
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    传统手术是取下一点颅骨,
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    头骨的一小部分,
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    排出液体,在适当位置安装排放管,
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    然后最终把这排放管引到身体内部。
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    大手术。
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    但好消息是,神经外科医疗的进步
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    让我们为这手术开发出
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    微创方法。
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    通过小针孔,可插入相机,
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    引导相机进入深层脑结构,
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    并在膜上开个小孔,让液体排出,
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    就像在水槽里排水一样。
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    转眼间,脑部不再受压,
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    能再扩大,
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    我们通过单孔切口治好了这孩子。
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    但问题是:
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    脑积水比较少见。
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    并且没有好的训练方法
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    能让我们在把镜头
    放入正确位置时相当熟练。
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    但外科医生对此特别有创造力,
    甚至我们自己的医生也是。
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    他们发明了训练模型。
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    这是目前的训练模型。
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    (笑声)
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    我可没开玩笑。
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    这是红辣椒,不是好莱坞做的;
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    是真正的红辣椒。
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    外科医生把镜头伸到辣椒里面,
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    他们把这叫做“辣椒籽切除术”。
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    (笑声)
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    他们利用这个镜头,
    用小镊子摘除辣椒籽。
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    那是一种方式,能够学会
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    做这个手术的基本操作。
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    然后,他们直接进入学徒模式,
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    现场观摩很多手术,
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    然后亲自做,然后传授——
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    等待着新患者的到来。
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    我们可以做得更好。
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    我们现在生产儿童的复制品
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    用于给外科医生和手术团队
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    用最接近的方式演练。
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    我来展示一下这个。
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    这是我的团队,
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    它是模拟器项目的SIM工程部。
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    这是多人组成的一个神奇团队。
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    他们是机械工程师;
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    这里看到的是演示器。
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    他们拿到CT扫描和MRI的原始数据,
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    翻译成数字信息,
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    使其动态化,
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    整合成儿童自己的身体器官,
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    根据手术本身,
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    已经按需要投射儿童的体表扫描元素,
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    然后将这个数字数据输出到
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    最新技术的三维打印设备,
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    该设备使我们能打印出
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    与儿童解剖结构的细微细节
    完全一样的器官。
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    在这里可以看到,
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    在实施手术的数小时前,
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    打印出儿童的头骨。
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    但是如果没有加州好莱坞的西海岸朋友们,
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    我们做不到这样。
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    这是一些特别擅长
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    再造现实的人。
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    而这对我们来说并不是大步飞跃。
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    我们在这个领域了解越多,
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    就越清楚,我们在做的是摄影。
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    我们在拍电影,
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    只是演员并非演员,
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    而是真正的医生和护士。
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    这些照片来自
    获得艾美奖的特效公司,
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    加州好莱坞的Fractured FX的朋友们,
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    这是贾斯汀·罗利和他的小组——
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    这个可不是我们的病人——
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    (笑声)
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    而是这些人做的精湛的工作。
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    我们现在已经合作并融合了我们的经验,
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    请他们的团队到波士顿儿童医院,
  • 11:51 - 11:54
    将我们的团队送到加州的好莱坞,
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    做各种交换
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    以便能够开发这些类型的模拟器。
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    下面要展示的是这个孩子的复制品。
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    你会注意到,孩子头上的
    每一根头发都被复制了。
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    事实上,这也是那个复制的孩子——
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    我为造成的任何不舒服道歉,
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    但那是为他们要实施手术的孩子
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    所做的复制和模拟。
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    这是我们前面说过的膜,
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    这孩子的脑部里面。
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    你将看到的是
    一侧是真实的患者,
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    另一侧是模拟器。
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    如我所说,镜头、小相机需要想办法下去,
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    你在这里能看到它。
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    需要在这个膜上开个小孔
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    让液体渗出。
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    我不会考你们哪一侧的真假,
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    右侧是模拟器。
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    因此医生现在可以创造训练机会,
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    把这些手术做无数遍,
  • 13:07 - 13:10
    直到他们满意,直到有信心。
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    然后,并且只有在那之后,
    再把孩子送进手术室。
  • 13:14 - 13:15
    但这不是终点。
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    我们知道,关键步骤不只是技巧本身,
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    而是将技巧与实施手术的团队相结合。
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    现在我们看看一级方程式。
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    这是技术人员安装轮胎的例子,
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    一次又一次地在这个车上重复。
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    但这很快就结合到
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    团队训练之中,
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    现在作为整个团队来协调换轮胎,
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    把车送回赛道。
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    那么我们在医疗领域也这么做了
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    现在你要看的是模拟手术,
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    把我刚才描述的模拟器,
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    带到波士顿儿童医院的手术室,
  • 14:00 - 14:04
    这些人——本地团队,手术团队——
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    在真正的手术之前
    已经在做这个手术了。
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    操作两次;实切一次。
  • 14:11 - 14:13
    请看。
  • 14:13 - 14:16
    (视频)手术队员1:
    你想让头部降低还是升高?
  • 14:16 - 14:18
    手术队员2:能降到10吗?
  • 14:18 - 14:20
    手术队员3:整个台降低一点?
  • 14:20 - 14:23
    手术队员4:手术台正在下降
  • 14:25 - 14:27
    手术队员3:好的,这里有类血管表现
  • 14:27 - 14:30
    请把剪子拿回来好吗?
  • 14:30 - 14:33
    手术队员5:我正戴手套,8到8 1/2,马上加入
  • 14:33 - 14:35
    手术队员6:太好了!谢谢。
  • 14:36 - 14:38
    真的很棒。
  • 14:38 - 14:40
    这里的第二步,非常关键,
  • 14:40 - 14:43
    我们马上请这些团队出来,
    听他们汇报。
  • 14:43 - 14:45
    我们使用的技术
  • 14:45 - 14:49
    与军方的精益和六西格玛
    使用的技术相同,
  • 14:49 - 14:53
    让他们出来
    讨论哪里做的正确,
  • 14:53 - 14:54
    更重要的是,
  • 14:54 - 14:57
    讨论哪里做得不好,
  • 14:57 - 14:59
    以及如何改正。
  • 14:59 - 15:02
    然后让他们马上回去,
    再做一次。
  • 15:02 - 15:07
    在最重要的时刻,
    做刻意的“击打”练习。
  • 15:08 - 15:11
    现在我们回到这个病例。
  • 15:11 - 15:12
    同一个孩子,
  • 15:12 - 15:14
    但这次我要描述的是
  • 15:14 - 15:16
    我们在波士顿儿童医院
    如何护理这个孩子。
  • 15:16 - 15:19
    这孩子在凌晨三点出生。
  • 15:19 - 15:21
    在凌晨两点,
  • 15:21 - 15:23
    我们集合队伍,
  • 15:23 - 15:25
    拿到从扫描和图像做出的
  • 15:25 - 15:29
    复制的解剖结构,
  • 15:29 - 15:31
    把团队带到虚拟病床,
  • 15:31 - 15:33
    模拟的病床——
  • 15:33 - 15:37
    几小时后要为这孩子
    做手术的同一个团队——
  • 15:37 - 15:39
    让他们做一遍手术。
  • 15:39 - 15:42
    请看其中的片段。
  • 15:42 - 15:45
    这不是真的切口。
  • 15:45 - 15:48
    婴儿还未出生。
  • 15:49 - 15:50
    想象一下吧。
  • 15:52 - 15:56
    那么现在,在波士顿儿童医院
    的重症监护室,
  • 15:56 - 15:58
    我与孩子家长的对话
  • 15:58 - 16:01
    就完全不同了。
  • 16:01 - 16:02
    想象下这样的对话:
  • 16:04 - 16:08
    “我们在ICU不仅
    经常治疗这种疾病,
  • 16:08 - 16:13
    以及不仅做过
    您孩子要做的这种手术,
  • 16:13 - 16:18
    而且,我们已经做过了
    您的孩子的这台手术。
  • 16:18 - 16:20
    我们两个小时前做的。
  • 16:20 - 16:23
    并且做了10次。
  • 16:23 - 16:27
    现在,我们准备好真正的手术了。”
  • 16:29 - 16:31
    因此,医疗新技术:
  • 16:32 - 16:35
    生命模拟演练。
  • 16:35 - 16:39
    比赛之前的练习。
  • 16:40 - 16:41
    谢谢。
  • 16:41 - 16:46
    (掌声)
Title:
逼真的模拟,使现实生活中的手术更安全
Speaker:
彼得·维恩斯特
Description:

重症监护医生彼得·维恩斯特向我们展示了外科手术团队如何将好莱坞特效和3D打印技术相融合,为真正的患者创造出无比逼真的复制品,从而提前练习高风险手术。 想想看:“操作两次,实切一次”。 在这个前瞻性的演讲中,我们可以瞥见手术的未来。

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
16:58

Chinese, Simplified subtitles

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