Ein evidenzbasierter Ansatz für die chirurgische Ausbildung
Die Entwicklung der chirurgischen Aus- und Weiterbildung
Die Evolution der virtuellen Realität in der Schulter- und Ellenbogenchirurgie
Der Einsatz von Virtual Reality (VR) in der Schulter- und Ellbogenchirurgie hat unterschiedliche Evidenzgrade, von I bis IV, und umfasst typischerweise randomisierte, kontrollierte Bildungsstudien. Die in der Literatur verwendeten Begriffe und Definitionen sind jedoch oft redundant, verwirrend oder veraltet. Der Zweck dieser Übersicht war es, frühere Anwendungen von VR in der Schulter- und Ellbogenchirurgie in präoperativen, intraoperativen und pädagogischen Bereichen, einschließlich Trauma- und Wahloperationen, zu charakterisieren.
Wirksamkeit von immersiver virtueller Realität zu orthopädischen chirurgischen Fähigkeiten und Wissenserwerb bei älteren chirurgischen Assistenzärzten
Immersive Virtual-Reality (iVR)-Simulatoren werden für das chirurgische Training immer interessanter. Die Trainingseffektivität von iVR im Vergleich zu Videotraining beim Erwerb komplexer Fähigkeiten wurde mithilfe einer randomisierten, interventionskontrollierten klinischen Studie untersucht, an der erfahrene orthopädische Chirurgen aus mehreren Institutionen in Kanada während eines einzigen Trainingskurses teilnahmen. Das chirurgische Training mit iVR zeigte eine überlegene Lerneffizienz, Wissens- und Fähigkeitsübertragung.
Immersive Virtual Reality: Ein Paradigmenwechsel in Bildung und Ausbildung
The training of both aspiring and established surgeons remains rooted in the historic model of mentorship coupled with direct learning on patients. Yet, beyond the classic Halstedian “see one, do one, teach one” method of learning, there are other well-researched learning methods that virtual reality supports. Applying computing power and modern, highly realistic graphics creates an immersive operating environment that affords repetition of procedures with infinite variability. Trainees test their skills, make mistakes, accept feedback, reflect, and then repeat until they achieve proficiency. This has the potential for more rapid and efficient learning gained through greater experience, creating an accelerated path to mastery.
Virtual Reality in der Wirbelsäulenendoskopie: ein Paradigmenwechsel in der Ausbildung zur Unterstützung von Wirbelsäulenchirurgen
Mit den technologischen Fortschritten in der Computerverarbeitung verbessert sich der Stand der Virtual-Reality-Simulation für die Ausbildung in der Neurochirurgie und orthopädischen Chirurgie weiter. Seine Verwendung wurde von medizinischen Gesellschaften und Organisationen befürwortet, und es gibt eine wachsende Zahl von Unterstützung in der medizinischen Literatur. Ein systematischer Review umfasste 38 separate Studien, die den Einsatz von Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed-Reality in einer Vielzahl von Verfahren veranschaulichen. Die Studien fanden eine Verbesserung sowohl der technischen Fähigkeiten als auch der Patientenergebnisse in der kurzfristigen Nachbeobachtung.
Verbesserter Erwerb komplexer Fähigkeiten durch immersive virtuelle Realität
Der Zweck dieser multizentrischen, verblindeten, randomisierten, kontrollierten Studie bestand darin, die Gültigkeit und Wirksamkeit des immersiven Virtual-Reality-Trainings (iVR) in der Ausbildung von Assistenzärzten in der Orthopädie zu bestimmen. Der Fokus lag auf der Erzielung einer optimalen Glenoidfreilegung. IVR demonstrierte einen wesentlich verbesserten Erwerb von translationalen technischen und nicht-technischen Fähigkeiten gegenüber traditionellem Lernen. Darüber hinaus demonstrieren die Ergebnisse die Gesichts-, Inhalts-, Konstrukt- und Transfervalidität für iVR.
Kompetenzbasierte chirurgische Ausbildung
Eine Pilotstudie zur Bewertung der Gesichts- und Konstruktionsvalidität eines orthopädischen Virtual-Reality-Simulators
This study aimed to identify the face and construct validity of the PrecisionOS trauma module proximal femoral nail procedure. Participants carried out a simulated proximal femoral nail on the POST immersive virtual platform following instruction on its use. The results demonstrated a statistically significant difference across all group’s novel performance, concluding the proximal femoral nail module on the PrecisionOS platform demonstrated good face and construct validity.
Immersive virtuelle Realität in der endoskopischen und offenen Wirbelsäulenchirurgie
Simulation in surgical education provides trainees with opportunity to acquire or retain skill. Skill in spine surgery may be defined as technical or non-technical – procedural knowledge and understanding. Research into effectiveness of simulator training shows that initial and incremental improvements eventually plateau. The ability of the simulator to provide efficient and effective training correlative to real world experiences defines the simulator’s transfer effectiveness of skills.
Achtjährige Ergebnisse eines kompetenzbasierten Weiterbildungsprogramms in der orthopädischen Chirurgie
The use of simulation in training was a core element of a pilot residency training program begun in 2009 by the Division of Orthopaedic Surgery at the University of Toronto. It investigated the efficacy of a competency-based curriculum (CBC) for a subset of residents, compared to a strictly time-based approach. The modularized approach dramatically intensified the structured learning elements and assessment process. Eight of the 14 residents who participated completed their residency training in four years rather than the traditional five.As a result, the Division of Orthopaedic surgery made the decision to fully adopt the CBC as the sole mode of training and assessment in the residency training program in the 2013–14 academic year. That same year, the Royal College of Physicians and Surgeons of Canada mandated that all postgraduate specialty programs in Canada were to adopt a competency-based framework by the year 2022.
Effektivität des Trainings mit VR
Vertreter von chirurgischen Geräten bevorzugen Erfahrungslernen über immersive virtuelle Realität
Immersives VR-Training ist in der Lage, die Leistung der SDR-Lernenden zu bewerten und zu verfolgen und wird von SDRs höher geschätzt als herkömmliche Trainingsformate. Die Kosten für die Integration dieser Technologie sind 2,8-mal geringer als bei aktuellen didaktischen und persönlichen Lernformaten. Dies ist die erste Studie dieser Art, die die Verwendung von IVR in der SDR-Population bewertet.
Neuartige Anwendung des immersiven Virtual-Reality-Simulationstrainings
Es gibt zunehmend Hinweise auf den Einsatz von immersiver virtueller Realität (iVR) in der orthopädischen Ausbildung. Mehrere randomisierte kontrollierte Studien zeigen eine verbesserte Leistung der Auszubildenden im Vergleich zur Kontrollgruppe, gemessen in analogen Bewertungen im Operationssaal. Dies ist der erste Fallbericht, der eine direkte Patientenversorgung nach dem Einsatz von iVR demonstriert. Die Auswirkungen der Kosteneffizienz durch Kompetenztransfer und Patientensicherheit werden hervorgehoben.
Milderung des Verfalls chirurgischer Fähigkeiten in der Orthopädie durch virtuelles Simulationslernen
Die COVID-19-Pandemie hat orthopädische Ausbildungsstrukturen unterbrochen. Der Abbau orthopädischer chirurgischer Fähigkeiten kann je nach anfänglichem Fähigkeitsniveau in Tagen bis Monaten eintreten. Die Forscher stellten fest, dass Strategien zur Minderung des Kompetenzverfalls die besten verfügbaren Evidenztechnologien und Kursstrukturen verwenden sollten, die fortgeschrittenen Lernkonzepten gerecht werden. Der virtuelle Lehrplan, einschließlich immersiver Virtual-Reality-Simulatoren (iVR), könnte kostengünstige Lösungen für die Ausbildung bieten.
Reales Lernen in einer virtuellen Welt: Wie VR die Lern- und Trainingsergebnisse verbessern kann
Diejenigen, die damit beauftragt sind, Einzelpersonen für die Leistung in Umgebungen mit hohem Risiko zu schulen, stehen vor einem Rätsel: Wie können sie die Vorteile des Lernens aus Erfahrung nutzen, ohne die Kosten und Gefahren, die Auszubildende in diese Erfahrungen bringen? Die Antwort ist, sie mithilfe von Virtual Reality (VR) nachzubilden. VR präsentiert immersive, realistische Situationen und baut das Know-how auf, um mit diesen Situationen umzugehen, bevor sie in der realen Welt konfrontiert werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass virtuelle Realität die Zeit zum Lernen verkürzt, während die Lernmenge erhöht und gleichzeitig die langfristige Wissensspeicherung verbessert wird. In Szenarien von der Lebensmittelverarbeitung bis zum Umgang mit gefährlichen Industriegasen fördert VR nachweislich ein besseres und schnelleres Lernen. Aber wo es wirklich eine Klasse für sich ist, abgesehen von anderen Trainingsmethoden, ist es, wenn das zu erreichende Wissen komplex ist.
Der Wert des VR-Chirurgietrainings
Immersive Technologien bieten kurz- und langfristigen Wert
Die globale orthopädische Gemeinschaft hat mit den Einschränkungen, die während der COVID-19-Pandemie auferlegt wurden, tiefgreifende Veränderungen in Ausbildung und Praxis erlebt. Das Operationsvolumen, das Praxismanagement und die Gesundheitsökonomie werden weitere nachgelagerte Auswirkungen haben, und Reisebeschränkungen haben Chirurgen daran gehindert, an Kursen und Konferenzen teilzunehmen. Diese Studie untersucht die Auswirkungen auf die CO2-Emissionen mit dem Nutzen der virtuellen Realität und bietet gleichzeitig sinnvolle Bildung und Remote-Mentoring.
Ein tragbarer Hüftarthroskopie-Simulator zeigt eine gute Gesichts- und Inhaltsvalidität bei unvollständiger Konstruktvalidität
Ziel dieser Studie war es, die Gesichts-, Inhalts- und Konstruktvalidität eines tragbaren Hüftarthroskopiemoduls in einer regionalen orthopädischen Einheit zu evaluieren. Die Studie kam zu dem Schluss, dass dieser Hüftarthroskopie-Simulator eine akzeptable Gesichts- und Inhaltsvalidität zeigte. Die Teilnehmer gaben eine hohe Zufriedenheit mit dem Modul an. Darüber hinaus ist die Studie klinisch relevant, da sie eine gute Schein- und Inhaltsvalidität zeigt. Das Hinzufügen von haptischem Feedback in einem Hüftarthroskopie-Simulator kann das Lernen verbessern.
Virtuelle und erweiterte Realität für chirurgisches Training und Simulation in der Knieendoprothetik.
Dieser Artikel untersucht die Rolle von Immersive Virtual Reality (iVR), Augmented Reality und Mixed Reality-Technologien in der Knieendoprothetik. Dieses Spektrum der Integration von Extended-Reality-Technologie ermöglicht es Chirurgen, die patientenspezifische Anatomie zu visualisieren, die präoperative Planung zu verbessern und intraoperative Anleitungen bereitzustellen. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass Extended-Reality-Technologien unzählige Anwendungsmöglichkeiten in der orthopädischen Chirurgie haben.
Immersive virtuelle Realität bietet Wert für orthopädische chirurgische Trainingsprogramme
Immersive Virtual Reality (IVR) ist eine disruptive Innovation, die die Qualität der chirurgischen Ausbildung erheblich verbessern und gleichzeitig die Kosten für eine solche Ausbildung senken kann. Die bisherige Evidenz für IVR zeigt, dass IVR im Vergleich zum traditionellen Bioskills-Training eine größere Wirkung auf die Verbesserung der Fähigkeiten von chirurgischen Auszubildenden bei geringeren Kosten zeigt. Der inhärente Realismus der IVR-Erfahrung kann teilweise die OP-Schulung ersetzen und somit die Opportunitätskosten für Schulungsprogramme reduzieren.
Der Einsatz von immersiver virtueller Realität (IVR) in der pädiatrischen orthopädischen Ausbildung
The traditional postgraduate surgical master-apprenticeship education model is undergoing a significant paradigm shift. For the past century, the transition from trainee to orthopaedic surgeon has been accomplished through stepwise integration of theoretical knowledge, observation of senior faculty, basic surgical skill acquisition, and gradual autonomy in complex procedures. Over the past decade, the explosion of virtual reality has heightened interest in this field for surgical residency training. The core principle of simulation training is “Lernen durch Tun” for acquisition and retention of surgical skills. It allows trainees to integrate theoretical knowledge with procedural skills in a risk-free setting prior to application in the operating room. Significant data supports the use of surgical simulation and virtual reality training modalities for skill acquisition in nearly every surgical specialty. The advancement in technology will allow immersive reality to become a standard educational platform in the future and this article provides a basic framework for understanding this ever-changing field.
Ausstehende Veröffentlichung
Fehler bei der Implantatausrichtung für Anfänger im Vergleich zu erfahrenen Chirurgen
Glenoid baseplate orientation in reverse shoulder arthroplasty (RSA) influences clinical outcomes, complications, and failure rates. Novel technologies have been produced to decrease performance heterogeneity of low and high-volume surgeons. This study aimed to determine novice and experienced shoulder surgeon’s ability to accurately characterise glenoid component orientation in an intra-operative scenario. This paper highlights the importance of hands-on learning and skill transfer with implant orientation.
Wie Immersive Virtual Reality die Ausbildung in der Hüftarthroskopie verändert
Hip arthroscopy for treatment of altered hip morphology contributing to femoroacetabular impingement syndrome (FAI) has been shown in a large randomized trial as beneficial, and superior to conservative management. Common complications are significant for low volume surgeons. In 2018, Mehta et al. examined complication and reoperation rates of varying surgical experience to determine learning curves. They determined that hip arthroscopy is particularly, and unexpectedly demanding, with total surgical volumes of >519 cases producing the lowest rate of reoperation, at 2.6. We propose the addition of contemporary, immersive virtual reality (iVR) simulator education as a means for both novice and expert surgeons to learn the complex task of hip arthroscopy.
Verbesserung der translationalen und nichttechnischen Fähigkeiten mit VR
Eine aktuelle Studie untersuchte die Validität und Wirksamkeit von immersivem Virtual-Reality-Training für die orthopädische Assistenzausbildung in einer multizentrischen, verblindeten, randomisierten kontrollierten Studie. Eine Assistenzgruppe von 10 erfahrenen orthopädischen Assistenzärzten und eine Expertengruppe von kollegial ausgebildeten und erfahrenen Schulterarthroplastik-Chirurgen nahmen daran teil. Die Studie verglich immersive VR mit traditionellem Lernen (über einen Artikel in einer Fachzeitschrift), wobei die Glenoidexposition als Testverfahren verwendet wurde. Die Effektivität des Trainings wurde durch die objektive strukturierte Bewertung der chirurgischen Fähigkeiten (OSATS) Scores, eine Labormetrik, verbale Antworten und die Zeit zum Erledigen von Aufgaben bestimmt. Unter den orthopädischen Assistenzärzten absolvierte die immersive VR immersive VR-Gruppe die Lernaktivitäts- und Wissenstests deutlich schneller, was eine Reduzierung der Lernzeit von 570% bedeutete. Die Ergebnisse sowohl bei Bewohnern als auch bei Experten zeigten die Gültigkeit von immersiver VR in Bezug auf Realismus, Lehrinhalt und angewandtes Konstrukt sowie die Übertragung von Fähigkeiten.Der Wert der immersiven virtuellen chirurgischen Ausbildung in der Orthopädie
Der Wert in der Gesundheitsversorgung wurde traditionell als Beziehung zwischen der Qualität des Ergebnisses einer Erkrankung und den Behandlungskosten betrachtet. Innovation, die die Fähigkeiten der Chirurgen verbessert und Fehler reduziert, zu geringeren Kosten, ist ein direkter Weg zur Wertsteigerung. Die Simulationstechnologie hat einen positiven Einfluss auf den Erwerb sowohl technischer als auch nicht-technischer Fähigkeiten und reduziert gleichzeitig den Bedarf an kostspieliger OP-Zeit. Der Eckpfeiler des Wertes der immersiven virtuellen Realität liegt jedoch darin, erlernte Fähigkeiten in den realen Operationssaal zu übertragen. Der Mehrwert erreicht alle Stakeholder. Für Chirurgen: kürzere Zeit zum Erlernen neuer und variabler Fähigkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Für Hersteller von Medizinprodukten: reduzierte Kosten für die Markteinführung neuer Implantate und Technologien. Für Krankenhäuser: weniger Zeit im OP, kürzere OP-Zeiten und weniger Fehler. Für Patienten: weniger Fehler und bessere Ergebnisse.