混合模拟训练模式在战创伤训练中的应用和展望

发表于 讨论求助 2020-10-15 04:22:18

近90%的战斗相关性死亡发生于伤员到达医疗机构之前。研究显示,早期对创伤患者实施干预,可以有效地改善发病率和死亡率。因此,对军队医疗人员提供专业的战创伤救治培训十分必要。鉴于战场环境的特殊性和不可重现性,国内外一般采用模拟训练的方式进行教学。如今外军已将混合模拟训练模式广泛地运用于军事训练中,而我国目前多将此模式运用于医学教育范畴,对于军事领域的涉足还不深。本文对外军使用混合模拟训练模式进行战创伤训练的现状给予了综合介绍,提出相关建议,并对我国未来军事医学模拟训练的前景进行了展望。


1相关概念

标准化患者(SP)    又称模拟患者,指那些经过标准化、系统化培训后,能准确表现患者实际临床问题的正常人或患者,主要用于医学生临床技能教育、培训和考核。SP最初用于临床医学教育领域,因其在教学中的显著效果和高满意度,被逐渐引入到军事战创伤训练中。

标准化伤员(SWS)   是SP概念的延伸和拓展,可定义为经过标准化、系统化培训后,能够逼真、反复、恒定地模拟仿真实战伤伤员或近似情形的健康人。

保真模拟器(FS)     模拟器的“保真度”通常指模拟器为学习体验所产生的真实性程度。“低保真”模拟器是指低技术的简单设备,用于教授和评估学习者执行某种特定技能的能力。通常是指特定的单个身体部分,如用于学习外周静脉穿刺的独立模拟手臂;“高保真”模拟器更为复杂精细,是一种拥有着计算机化全身的交互式人体模型,可以呈现出不同的健康状况并对所提供的护理措施产生相应的生理反应。挪度公司生产的Sim Man 3G是一种以“生理驱动技术”为核心的高保真模拟人,通过电脑软件的模拟病例与医疗器械的配合,创造与真实患者几乎一致的临床病情变化和医疗环境。

Sim Man 3G

混合模拟训练模式    医学模拟教育是以受训者为导向,在一个安全、标准化、“错误可被原谅”的可重现环境中训练,受训者可以从失误中学习,同时培训者也可以根据受训者的需要和缺陷进行相应的课程调整。混合模拟训练模式就是指结合上述各种方法的优点,辅助先进科学技术或混合其他多种形式进行模拟训练,以达到最佳的教学效果。


2各国战创伤训练模式介绍

①美国    美国国防医疗战备训练研究所对所有部署的战地医生,设置了一个为期三天的战场急救手术课程,包括理论学习和在尸体、活体动物模型上的实践;美国海军舰队外科团队开发了一个名为FST的舰艇外科创伤训练课程(S2T2C)。S2T2C训练综合应用了局部任务模拟器、外科手术模拟人、伤口外衣“Cut Suit”和尸体来进行模拟训练。此外,美军还开辟了与地方机构进行合作训练的新模式。,是军队卫生人员进行模拟训练的专用场所;对于部署到战场的军医,要求每隔2-4周在地方的Ⅰ级创伤中心进行一次定期的合作性训练。

②法国      法国军事卫生署制定的“前线战伤救治”(SC)标准化培训方案,为三种不同类型的军队成员———士兵、有卫生资质的士兵和战斗卫生员、医生护士设立了三个等级的课程SC1,SC2,SC3。受训者在佩戴伤口模型的SP身上进行止血纱布/止血带的练习,在高保真人体模型上进行吗啡自动注射器的使用、建立骨内通路及气胸减压和环甲膜切开术的练习。

③以色列    以色列医学模拟中心为预防战争制定了一个训练计划,对军队医疗人员有效处置神经性毒剂进行了实践培训。由专业戏剧演员训练后的SP在接受洗消、佩戴充分的保护装备后开始进行伤员模拟。模拟的剧本从SP案例库中挑选,包括了极度焦虑、恐慌、被虚假注射了解毒剂和在洗消之前穿过清洁区等情节。此外,通过改变高、低保真人体模型的呼吸、心血管、神经系统的生理参数,运行肌肉震颤、括约肌控制丧失、呕吐等设定的程序来模拟战的伤亡人员。

④泰国     Phramongkutkla军事医学院的课程亮点是以“Operation Pet charavut”为代表的战场模拟操作训练,涉及多学科一体化和军事法规的内容。无论白天或夜晚,营级救助站还是医学操作中心,医学生会在各种情况下遇到损伤程度最小的SP,也会遇到要害部位受伤、包括有战斗压力综合症的SP。、止血包扎、夹板固定、担架搬运和心肺复苏等操作。


3 美军战创伤训练课程介绍

①巨蝮蛇野战训练    美国健康科学统一服务大学(USUHS)为大四学生开设了名为巨蝮蛇的野战训练项目,该项目对传统课程进行了扩展,在各种实地情景中将低、中、高保真模拟器与真人SP联合使用。6天的课程包括2天的入门练习、3天20小时的野战训练和1天的总结会。入门练习通过使用4个低保真止血模拟器和1个中保真面部枪伤/气道阻塞模拟器,来帮助学员回顾知识并熟悉模拟器。野战训练开始后,学员们先在虚拟的国家中建立了4个营救助站(BAS)。2个Sim Man 3G被放置在BAS中的2个站点,学员会轮流在4个BAS站点接受不同的任务。所有SP都由大一学员扮演,通过简单的培训并佩戴伤口模型来模拟特定的损伤和疾病。学员在完成对SP的初始评估、获取基本病史和体格检查信息后,教员会发送一个指令给SP,使其自动切换成“无反应”模式,随后学员使用Sim Man 3G进行下一步救治。

②WAVE训练课程   USUHS在2013年成功将混合训练模式应用于巨蝮蛇野战训练后,又于2014年创新性地开发了WAVE军事医学课程。WAVE是一项身临其境式的虚拟现实(VR)环境技术。学员通过3D眼镜观看立体画面,通过声道系统感受定向环绕的背景声。通过、军用车辆和医疗后送直升机等设备来体验高还原度的战地场景。USUHS通过使用两种患者,开发了一个新的战争伤亡场景。Sim Man 3G作为第一个SP,因受到简易的袭击而发生了左下肢的离断伤和张力性气胸,处于呼吸减慢的昏迷状态。此时,模拟人正常的左腿将由3G截肢模型来代替,通过从肢体末端喷射红色的血液来复制动脉出血。学员必须立即执行正确的战术区域救治,包括将止血带放置在左下肢、进行初次和再次评估、使用通气管进行气道支持,进行气胸穿刺减压术,脊柱固定并准备快速转运。课程助理教员扮演另外一个SP,发生了骨盆骨折,左下肢骨折和低血压伴感觉中枢异常的症状。除了完成评估、骨折固定外,学员对于此类型的SP还需在独立的模拟手臂上进行外周静脉穿刺练习。

③C-STARS训练课程   圣路易斯创伤及战备技能支持中心(C-STARS)由美国空军与地方创伤医院合作建立。C-STARS全年开展19个课程,如前沿创伤管理模拟课、尸体手术实验室课、医疗技术和远程设备的使用和大规模伤亡演习训练课等,每个课程长度为14天。其中以创伤训练课为整个训练课程的重点,内容包括课堂教学、高保真模拟人的使用和低保真技能实验室站练习。在模拟训练中,1至4个贴有伤口模型的高保真模拟人被用来模拟军队在野战环境下发生的情况。伤口模型可以应用于人体模型以模仿一系列的战争伤害,例如爆炸伤和创伤性脑损伤。低保真任务训练器向学员提供了练习稳定性技能的机会,如由高保真模拟人模拟的张力性气胸将通过在低保真任务训练器上实施胸腔穿刺来解决。

④ATTP训练课程      芝加哥Rush大学医学中心(RUMC)开发了一项高级创伤训练课程(ATTP)。ATTP是一个针对军事人员的综合性多学科培训计划,共有包括理论教学、战争应激障碍、技能站、创伤中心观摩等在内的9个学习块。其中,在大规模伤亡事件模块中,受训者会接触到高保真模拟人,和由受过良好训练的志愿者及专业演员扮演的SP。该模块为参与者提供了在各种关键情况下练习高级救生程序的机会,由急诊医师和模拟技术专家进行指导和监督。SP主要用于检伤分类和转运两个方面的训练。首先,受训者必须在地势复杂、气候恶劣的模拟环境下对SP进行分类和治疗。随后,SP会被转运到可移动的军队医院手术单元,受训者必须继续稳定和治疗被转运的SP,同时在有限的资源下接收新的SP。模拟人则被用于一系列的有创操作中,如对爆炸性肺损伤伴有气胸的SP进行穿刺减压、对烧伤致吸入性损伤的SP进行气管插管和伤口护理等。

⑤基于马迪根模型的TCCC课程     ,将交互式人体手术模型与经麻醉的活体动物结合在实时、实地的训练项目中来模拟真实的战斗损伤、疏散问题和大规模伤亡场景。课程由5个阶段组成:

  • 一天半的理论学习,教学的核心内容有伤口损伤机制、液体治疗、胸腹部创伤、麻醉镇痛和抗生素的使用、核化生环境中的药物使用等;

  • 半天的模拟练习,学员们需要按照“模拟手术单”对Sim Man 3G完成一系列的流程操作,如创伤评估、气管内插管和气道管理、气管切开、建立静脉通路(包括骨内通路的建立)、胸廓切开置管术等操作并进行团队建设;

  • 半天的伊拉克/阿富汗病例介绍和对小组关于战斗伤亡行动的案例讨论;

  • 半天的活体组织实验室操作练习,由拥有实战经验的军医对学员进行常见手术操作的直接指导,如应用止血带/止血敷料对山羊大腿根部进行止血、利用夹板固定和气道管理训练;

  • 一天的战地实训。最后一天的实地训练安排了包括白天和夜间的任务。白天学员将在模拟人、活体动物模型上,分别完成伤员的检伤分类、处理威胁生命的损伤等救护措施,然后撤离到下一个梯队或者护理级别。夜间训练测试了在照明设备不佳、需要遵循夜间战术原则等额外的压力因素下,学员执行相同任务的能力。


4对我国军事医学训练的借鉴和展望

转变医学训练模式,尝试多形式混合模拟训练      模拟训练对于训练医疗人员处理现代战争伤害是一个有效的方法,是连接平时与战时的一座桥梁。数据和实践经验都表明,理论教学、模拟器的使用、真实患者的评估和急救技能的组合训练,可以明显提高战斗医疗人员操作技能的熟练度,并提供正反馈,增加他们的知识和信心。美军开展战创伤训练的形式多种多样并取得了良好效果,提示我军可以尝试运用多种形式对军队医护人员进行模拟训练。结合我国目前的实际情况,我军战创伤训练可以借鉴理论教学———评估真人SP—使用保真模拟人进行练习的组合训练模式,使SP发挥真实性等优点,弥补模拟人在评估反馈、沟通交流等方面的缺陷,同时使高保真模拟人发挥可反复操练、进行有创操作的特点,两者各取所长,最大限度地保证模拟案例的标准性、恒定性和规范性。

打破训练案例流程化按需设计教学内容     案例是训练的支撑。USUHS训练中,每个案例都被设计成两种不同的呈现形式,如因胸部枪击伤或因车祸摔落而导致的两种情景下的气胸。提示我国在案例编写方面,应避免操作设置趋于流程化,不能让学员根据上一项操作而自动联想到后续所有的操作项目,使案例失去考核评估的作用。相反应针对一种伤情设置不同的场景,这样既可以培养学生的灵活处置能力,又可以避免考核后学生互相交流使案例失效的情形发生。课程制定者还应根据不同群体的特定需要进行课程的设计,训练项目的顺序可以根据受训者的任务、可用的设备、能力和部署时预期的角色担任而为每个单元量身定制,以达到不同人群的素质培养目标。此外,作为最常见威胁之一的恐怖袭击和爆炸伤被收入多国TCCC课程的模拟案例中。提示我军应根据目前主要面临的军事打击种类,有针对性地设定以海、空战场为主的模拟案例作战背景。

加快自主研发步伐组建我国军事医学培训中心       美军通过一系列本土研发的局部及全身的医学模拟训练器,对军队卫生人员进行了有效的培训,达到了保持战斗力、减少战斗伤亡的目标。提示我国在引进国外产品的基础上,应努力尝试自主研发医学模拟技术产品,在节约培训成本的同时,提升科研机构的技术水平,为军事医学训练课程的发展提供有力的保障。我军医学模拟训练起步较晚,培训地点分散,且培训项目数量以及能力落后于美军。而集中固定的民用设施能够为军事医疗主要和后备人员提供宝贵的前沿培训机会。因此,提示我国亟需加强与其他技术部门的合作,可以依托军医大学和地方民用医院创伤中心,组建我国的军事医学中心和训练基地,进行定期训练,以维持军队卫生人员在和平时期的创伤技术的水平。

依托虚拟现实技术,实现未来标准化伤员SP向虚拟伤员VP的转化身临其境的环境对学员十分有吸引力,但受限于高成本的建筑费用。随着虚拟现实技术的高速发展,VR可成为对现实世界训练的有效补充。军队未来的训练环境极有可能会向着电子化的方向发展,标准化伤员SP也随之将向虚拟伤员VP(virtual patient,VP)的形式发生转变。依托计算机和远程医疗技术,让受训者使用头戴式显示器和跟踪系统,通过手中的控制笔来选择工具对VP实施相应的治疗和操作。还可以打造更为先进的移动虚拟战场平台,为置身于移动平台中的参与者提供更真实的交互式学习体验,开拓VR技术在军事方面的新应用领域。

(作者 朱思悦,来源  解放军护理杂志,本文由作者授权转载,转载请注明作者及来源)。

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