第一篇:术中实时超声在颅脑手术中的应用研究
术中实时超声在颅脑手术中的应用研究
孙杰 聂晟 胡勤乐 冯楠 张作洪 费冰 蔺志清
宁波市第一医院神经外科(315010)
【摘要】目的探讨术中实时超声在神经外科手术中的应用价值。方法
收集2007年1月至2010年4月69例神经外科手术术中超声影像资料。与术前CT、MRI结合,观察正常脑组织、脑室和中线结构等的超声图像;记录颅内病变的大小、形态、深度和内部回声;在超声实时引导下穿刺;利用多普勒技术探测病变周围大血管分布情况。并将术后CT或MRI与术中超声图像对比,了解病变切除程度。结果
术中69例病变均在超声影像上清晰显示,其中位于脑内深部36例病灶准确定位,33例脑内肿瘤边界较清晰,6例发现病灶残留,得以进一步切除,8例结合彩色多普勒技术探测病灶与周围脑血管的毗邻关系及局部血流速度,区分动、静脉。结论
术中实时超声可清晰显示颅脑正常结构和颅内病变部位、大小、形态,可对深部小病灶进行准确定位,实时指导手术入路和手术进展,判断病变有无残留;能在超声引导下进行穿刺手术,并观察有无出血等并发症;可以评价病变周围大血管的分布状况,避免损伤。
[关键词] 实时超声 神经外科手术 多普勒
Application of real-time ultrasound in neurosurgical operation Sun Jie, Nie Sheng, Hu Qin-le, Feng Nan, Zhang Zuo-hong, Fei Bing, Lin Zhi-qing
Ningbo No.1 Hospital.315010.[Abstract] Objective to explore the value of real-time sonography applied in neurosurgery.Methods 69 cases of brain lesions from January, 2007 to April, 2010 were proceeded with real-time sonography(type B ultrasound)during operation.we collected 69 cases of brain lesions using type B ultrasound imaging technology during the operation from Jan.2007 to Apr.2010.From the ultrasonic images, normal structures and characteristic of the lesions were easily differentiated.Sonography was applied in three main ways: 1)Measure the size and depth of the lesion;2)puncture Under b-sonography real-time guiding;3)Use doppler technique to detect the distribution of the great vessels around the lesion using detection of regional blood flow velocity.Results All the lesions were clearly displayed in ultrasound images.36 intracephalic lesions were accurately located, and 6 cases were guided with sonography to resect the residual tumor.The vessels adjacent to the tumor or intra-tumor were distinguished with Doppler ultrasound..Conclusion
Intraoperative ultrasound was a good real-time imaging, which had advantages in detection of tumor size, location, in tumor differentiation, and also in monitoring the vessels.So, real-time sonography was a good assistant during neurosurgery.the application of intraoperative real-time ultrasound used in the brain operation can be clearly shows the normal craniocerebral structure and the position, size, shape of the lesion, then give us a niveau diagnosis;accurate location of those deep, small lesions, real-time guidance of surgical approach and surgical progress, judgment whether there is the residual lesion;the management for puncture operations under b-sonography guidance, and observe whether the bleeding and other complications;can evaluate the distribution of the great vessels around lesions, to avoid injury.[Key Words] Real-time ultrasonography;Neurosurgical procedures;Doppler
随着技术及设备的逐步改善,超声在颅脑手术中的应用受到关注,使用专业的神经外科超声探头可确切、可靠的实时指导手术进程,明显提高病变切除率、更好的保护正常脑组织。我科自2007年1月以来,应用ALOKA公司的 SSD-4000 型彩色超声诊断仪,完成69例超声引导颅脑手术,效果良好,现报告如下。资料与方法
1.1 临床资料 选取2007年1月至2010年4月,术中采用超声影像技术的69例颅脑病变病例。男40例,女 29例。年龄 21~72岁,平均38岁。肿瘤病变33例,其中胶质瘤16例,海绵状血管瘤4例,脑膜瘤8例,转移性恶性肿瘤3例,血管母细胞瘤2例,颅内血肿24例,脑室出血7例,脑脓肿1例,动静脉畸形(AVM)4例,患者手术前均常规行头颅CT和/或MRI检查明确诊断,4例AVM均经DSA造影确诊。
1.2 仪器方法 使用日本ALOKA公司的 SSD-4000 型彩色超声诊断仪, 配有两种术中专用探头。凸弧形神经外科术中专用探头,频率3-8MHz;笔式术中穿刺探头,探头侧面有凹槽并配有穿刺架,探头频率3-8MHz。脑室穿刺针在超声支架的引导下可直达病灶或目标。常规开颅去除骨瓣后,暴露硬脑膜。在探头上涂以耦合剂,再用无菌塑料套紧密包裹探头,硬脑膜上(或脑组织表面)喷洒生理盐水以保证探头与组织良好接触。分析水平位、冠状位、矢状位扫描所得声像图,与术前CT、MRI结合,观察正常脑组织、脑室和中线结构;观察病变大小、形态、内部回声;对病变的大小、深度进行测定;在超声实时引导下穿刺;利用多普勒技术探测病灶内的血流信号,同时观察病灶周围有无大血管通过。病灶切除后, 残腔灌注生理盐水, 再行超声探测病灶切除程度和有无深部出血。如需穿刺操作,可让助手固定探头于最佳显示位置,术者在超声实时监测下将穿刺针置入,缓慢抽吸。
结果
术中69例病变均在超声影像上清晰显示,其中位于脑内深部36例病灶准确定位,33例脑内肿瘤边界较清晰,6例发现病灶残留,得以进一步切除,4例肿瘤及4例动静脉畸形结合多普勒技术探测病灶与周围脑血管的毗邻关系及局部血流速度,区分动、静脉。经术中超声实时指引,33例肿瘤及4例动静脉畸形均达到全切,24例颅内血肿清除干净,7例脑室出血术中穿刺精准,1例脑脓肿穿刺定位准确,脓液清除满意。近期随访,均无与术中超声扫描操作相关的并发症如颅内感染等。
讨论
20世纪80年代,有人在颅脑手术中使用超声对病灶进行定位和引导,判断术后有无残余肿瘤 [1]。但是由于当时探头的体积较大,操作不便,且成像清晰度低。近几年5~7.5MHz的神经外科术中专用探头的问世,大大提高了术中实时超声探查脑组织的灵活实用性,国内外学者们对术中超声的研究更为深入 ,涌现出了许多先进的术中超声检查新技术 ,促进了颅脑手术介入超声的发展和在临床上的应用。超声能清楚地显示含液腔(如脑室),因而可作为标志物,其他较为固定的高回声标志物有大脑镰、小脑幕、脑沟/裂和脉络丛等。也可用人工标志物,如在接近病变的脑沟内放置止血材料(高回声),以便计划手术路径[2]。
一、定位脑内深部病灶 颅脑手术的质量,很大程度取决于术中对病灶的精确定位以及减少手术损伤。打开颅骨后不能直接观察到病灶。精准的定位能缩短手术时间,减少探查引起的手术创伤。故先后出现了术中应用 CT 或 MRI以及运用神经导航精确定位的方法,但存在操作不便、价格昂贵、占用空间大、缺乏实时成像的缺陷 ,且目前仍无法解决术中开骨瓣后脑组织偏移问题。术中超声提供的是实时信息,可在手术过程中反复操作,能满意的用于定位脑内病灶,指导手术轨迹,能避免多发病灶中较小病灶的遗漏。此次69例病灶均可在超声影像上显示,显像效果理想。33例深部病灶先用脑室穿刺针在超声引导下穿刺,直达病变表面。拔出穿刺针,沿穿刺形成的轨迹切开大脑皮质,均顺利到达病灶。由此,超声对深部病灶定位准确,使用方便安全,有一定的临床应用价值(图1)。
二、实时监测、引导、评价手术进程
颅脑手术中,常需要充分暴露病灶,又要求最大限度控制对正常脑组织的损伤。随时监测手术的进行情况,无疑能提供有力帮助,提高手术安全性。应用超声在硬膜打开前扫描,确定肿瘤的位置、大小,与皮层表面的距离,从而设计合理的硬膜切口及手术轨迹。切开皮层后,由于术野不规则,在术野内注满无菌生理盐水充当偶合剂,将探头表面接触液面即可清晰成像。金属与硅胶管在超声扫描时均呈强回声,将脑室穿刺针或硅胶引流管置于术野中做参照,可以使手术进程更清楚直观。以往术中评估肿瘤例如胶质瘤的切除程度,往往是依据术前影像学资料,结合对组织不同色泽和质地等肉眼观察来判断,难免会有肿瘤残余。超声可在术中实时地监测病灶的切除程度,有效提高病灶切除率。Maarouf A.Hammoud[3]等曾对70例胶质瘤和转移瘤的病人在超声指导下的开颅手术,术后MRI随访证实全切率为100%。本文69例颅脑病变患者中,有6例在手术结束时进行超声检查,发现肿瘤残留,予以手术切除。术后复查MRI,与术中判断完全吻合。颅脑手术,尤其是颅脑外伤急诊手术过程中,若出现急性脑膨出,应用实时超声往往能即时发现非手术野的出血及遗漏的血肿,争取抢救时机。
三、引导穿刺
为了缓解颅内高压、降低脑张力以及放置各种引流导管,术中往往需要进行脑室穿刺。常规的枕入法、额入法和侧入法均属于经验性的盲穿操作,并不能保证100%的成功率。非常实用,特别是小脑室,非经典部位穿刺等,可代替立体定向。Benediktsson[4] 等人都曾对超声引导穿刺进行报道,且均取得满意的结果。超声能在直视下进行穿刺,简单、省时,可重复使用,有不可替代的优势。应用超声可在损伤很小的情况下,对脑室及深部的囊肿、脓肿进行穿刺。脑脓肿可采用穿刺后注入抗生素的方法,结束后,再进行超声波扫描,可除外出血等并发症。对于自发性颅内血肿,可在B超引导下用脑室穿刺针穿刺血肿,然后进行抽吸,不必切开皮层,可免去手术探查和反复穿刺的过程直达病灶,大大缩短了手术时间,更主要的是减少了探查过程中对正常脑组织的损害。抽吸结束后观察有无再出血。
四、多普勒技术的应用
超声多普勒技术是其他影像学所不具备的,在颅脑手术中同样可以得到很好的应用。利用超声多普勒技术,可以显示颅内血管,并观察测定其血流动力学状况,区分动、静脉。因此有助于术中避免损伤血管。AVM在彩色多普勒下显示为特有的五彩镶嵌的图像,显示AVM的整体轮廓,供血动脉与引流静脉的位置(图2),为手术提供许多信息[5]。颅内肿瘤在彩色多普勒下,可根据彩色血流信号,显示肿瘤内部的滋养血管,以及肿瘤周边正常脑实质内的血管树。通过这种实时的观测,可以做到精确止血,避免多余的操作。另一方面,通过对血管走行的观察,可以减少手术操作对血管的误伤,甚至可以通过手术路径的选择从而避免损伤重要血管。因而大大减少了术中出血,减小了手术创伤,提高手术的精确度。
五、目前的B型超声影像技术存在的不足:
1、与CT和MRI影像相比,图像清晰度和分辨率不高;不同的成像信号源可产生相似特征的回声信号,不利于组织间差异的区分。因此,病变定性能力不足。
2、因为存在颅骨的遮挡,不能用于开颅术前检查。
3、由于超声提供的是非标准的扇形切面影像,与神经外科医生所熟悉的正常断面解剖有一定差别,故只有熟悉脑部非标准面断层解剖标志,才能正确认识术中B超显示的病变影像。小气泡和电凝的微血栓能引起高回声伪差,即所谓“边缘效应”,由粗糙的术腔壁产生,可被误认为肿瘤残余[6]。
总之,本研究表明,术中实时超声的应用,获得即时信息协助进行术中决策,用于颅脑手术中可显示颅脑正常结构和病变部位、大小、形态,作出定位诊断;对深部小病灶准确定位,实时指导手术入路和手术进展,判断病变有无残留;能在B超引导下进行穿刺手术,并观察有无出血等并发症;可以评价病变周围大血管分布状况,避免损伤。术中超声是一项简便快捷,技术可靠的影像工具,可提供病变的解剖与形态学的细节信息,从而提高了颅脑外科治疗的准确性、安全性和治疗效果,尤其适用于深部和功能区病变。随着超声影像技术的发展、改进,术中超声将获得广泛应用。
参考文献
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[2]周大彪,张懋植,张伟等.颅内肿瘤的术中超声成像及技术应用[J].中华超声影像学杂志,2005,5:455 [3] Hammoud MA, Ligon BL, Souki R.Use of intraoperative ultrasound for localizing tumors and determining the extent of resection: a comparative study with magnetic resonance imaging.Neurosurgery, 1996, 84(5):737-741 [4]Benediktsson H, Andersson T, Sjölander U, Hartman M, Lindgren PG.Ultrasound guided needle biopsy of brain tumors using an automatic sampling instrument.Acta Radiol.1992 Nov;33(6):512-7
[5] Mathiesen T, Peredo I, Edner G, et al.Neuronavigation for arteriovenous malformation surgery by intraoperative three-dimensional ultrasound angiography [J].Neurosurgery,2007;60(2):345-351 [6] Unsgaard G,Gronningsaeter A, Ommedal S,et al.Brain operations guided by real-time two dimensional ultrasound: new possibilities as a result of improved image quality.Neurosurgery, 2002,51:402-412(图1)脑内病灶的定位
(图2)利用超声多普勒技术显示病灶血管
第二篇:生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用研究
生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用研究
【摘要】目的:对市面上生物止血材料的性能进行全面比较,探究其应用在妇科手术的价值,旨意找出合适的止血材料。
方法:在知网,万方,维普和龙源期刊网中以妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布为关键词,保存符合条件文献45篇为研究对象,进行全面评价。
结果:截止到当前,可吸收的止血材料种类包括明胶海绵,壳聚糖,纤维蛋白,氰基丙烯酸酯等,具有一定的发展前景。
结论:每种生物止血伤口急救材料都有自身特征存在,从妇产科手术的角度来看,应该考虑实际情况进行选择,比如出血点,创口位置,具体要求等等,虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在。【关键词】妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布
对于妇产科来讲,止血是一项非常重要的临床技术,所有妇产科手术均要涉及到止血,在以往一般使用器械对患者进行止血,随着医疗技术的发展,目前止血技术已经发展成为了一项单独的技术理论体系。止血材料在该体系中占据了举足轻重的地位,在以往缝合与结扎等技术为基础,更深一层的进行了研究。比如腹腔内填充止血等技术,但这些方式会造成患者腹腔内感染的现象出现,进而一度被弃用。
但值得说明的是,这些方式如果经过谨慎处理,仍不失为有效的临床治疗措施,为了在最大程度上预防因去除纱布等敷料引起的继发性感染,推荐使用新式生物材料,例如无菌塑料薄膜隔离创面等等。
优质生物堵料不但能够在一定程度上起到凝血的效果,还可以有效防止术后感染的现象发证,且最近几年医学界已经开发了许多生物材料,可以起到止血和减少渗血率的效果,这些材料主要包含:聚壳糖,胶原蛋白,羧甲基纤维素和纤维蛋白胶等等。
上述材料有着安全性高,抗原性差,止血时间短,减少感染率等效果,另外也不会影响到手术创口愈合时间,从价格方面也占有优势。为了对生物止血材料的特点及其在产科手术中的应用情况进行全面研究,笔者使用了知网数据库,维普数据库,龙源数据库中全面搜索了和妇科生物止血材料相关应用方面的文章,全面对生物止血材料以及相关应用背景进行了评价,现报告如下。1 资料和方法 1.1 纳入标准
(1)高分子有机生物材料相关研究。
(2)生物类止血材料在妇产科手术中的价值研究。(3)生物类止血材料临床研究进展。1.2 排除标准
普通综述类文章,与本研究命题不相关文章,META分析类文章,陈旧文献,重复类实验。1.3 资料提取策略
笔者在2015-10月对文章进行了全面检索,检索数据库种类为知网数据库:网址为http://www.xiexiebang.com/,龙源期刊网,http://www.xiexiebang.com/.中文资料检索时间区间为1998-06-04至2015年06-08。中文检索关键词为:妇产科手术;生物止血材料,壳聚糖,胶原材料,纱布。英文资料时间检索区间为1995-03-05至2015-07-02。
英文检索词为:Gynecology anobstetrics surgery;Biological hemostatic materials,;chitosan,;collagen material;gauze.1.4 检索结果及评价
通过在上述网站中检索关键词,得到相关文献136篇,在此其中中文文献数量为78篇,英文文献为53篇,日文文献为5篇,对于本命题无关的题目进行删除,共计71篇,陈旧性研究20篇,后保存符合条件文献45篇为研究对象,对其进行荟萃分析,在此其中,文献【1-10】分析了当前临床生可吸收止血材料的应情况,【11-22】对生物止血性材料在妇产科手术应用情况进行分析。【23-39】按照材质和使用途径的敷料进行了分析;【40-45】对生物止血材料的应用前景进行了展望,入选文章中文39篇,英文5篇,日文1篇。2 结果分析
2.1 常用止血材料的特点及生物相容性 2.1.1 壳聚糖止血材料
壳聚糖有着良好的生物降解作用和相容效果,另外和传统材料相比,在抗凝血,防感染以及促进伤口愈合上均有着良好的效果。壳聚糖材料制成的生物敷料,已经成为了当前临床上所关注的焦点。在医学美容,眼科疾病,创伤以及烧伤领域中,壳聚糖材料被广泛应用。壳聚糖材料能够促进创面愈合的原因可能和以下机制有着密切的关系:
(1)该物质和创面愈合相关的细胞(巨噬细胞等)活性作用下,加上良性刺激,能够全面对伤口中炎性因子起到愈合效果。(2)患者伤口内肉芽组织的强度获取和胶原结构架构和葡糖胺烯糖有着非常重要的关系,葡糖胺烯糖可以为伤口的愈合提供有利环境。
(3)壳聚糖作用于成纤维细胞,能够体现出抑制效果。
(4)对于瘢痕修复工作来讲,N-乙酰胺葡糖胺可以起到良好的效果,生物材料壳聚糖在经过蛋白酶降解之后,会释放出N-乙酰胺葡糖胺。经由N-乙酰胺葡糖胺可以对创面起到良好的促愈合效果。
现如今的生物止血材料能够在短时间内愈合患者伤口,减少其发生感染的机会,全面提升创口愈合质量,减轻患者苦楚,另外,生物材料能够全面杜绝创面粘连的现象发生,在最大程度上为操作人员提供了方便。甲壳素为有机高分子聚合物质,相关研究证明,该物质能够起到促进愈合,止血,减少瘢痕面积,抑制细菌繁殖等效果,同时还具备了良好的生物特性,进而在临床上得以广泛使用。2.1.2 医用生物蛋白胶
纤维蛋白凝胶能够再次重现机体自身凝血反应后期阶段相关作用,是一种近几年最新研制出来的生物材料,医用生物蛋白凝胶主要是由稳定剂,凝血蛋白酶,纤维蛋白原等物质组成,现如今,生物材料界已经研制出来了纤维蛋白止血带和干敷料,有实验证明,在选择新型肝脏出血位置使用这种材料,能够全面覆盖出血点位置,这种方式能够起到非常满意的效果,在使用这种材料的时候,必须避免其进入到血液循环中,以防血栓出现。在使用医用纤维蛋白制剂进行止血的时候,应该注意如下几点:
(1)对于活动性较强的出血点(小动脉出血),应该首先进行结扎,后使用医用生物蛋白胶实施止血,这样做的目的是为了防止在填涂生物蛋白胶后,因为血液流出的关系影响到最终止血效果。
(2)医用生物蛋白胶属于蛋白制剂范畴中,因此在日常储存和实际使用的时候,都因该在常温环境下进行,以免出现性质改变的现象,进而影响其应用价值。2.1.3 吸收性明胶海绵
胶原蛋白为非人工性生物材质,该物质有着降解性强,与多种生物相容性好的特征,除此之外,这种物质对于细胞的迁移以贴附相对有利,当前已经被医学专家们所推崇,是一种良好的生物止血材料。胶原/纤维蛋白复合性止血材料主要以动物腿部肌腱为原料,并在表面布涂凝血酶和纤维胶原蛋白精制而成,目前使用在体表和内脏的创伤止血工作中。
将胶原蛋白海绵使用在患者受创位置时,当处于炎症早期时候,材料中的凝血因子会对患者创面的血小板起到吸附作用,引致血小板凝聚,进而起到止血的功效。除此之外,这种生物材料还能够在一定程度上对血小板起到破坏的效果,进而令其释放出大量的生长因子,减少创面愈合时间,激发纤维细胞的活性程度,调节血液细胞的能力,在此其中包含了趋化作用和吞噬作用,当患者创面处于肉芽生长期时,这种生物材料能够起到改善体内胶原再生与,加强渗出物质的吸收和与氧气反应的时间,和纤维素一起产生协同效应,确保患者创面肉芽可以顺利生长。当到了创面愈合后期时,在患者的创面中的上皮细胞可以形成支架,对成纤维母细胞和异胶原纤维进行重组,确保肉芽组织的生长,进而推进新生瘢痕组织和血管的形成速度,进而达到愈合创面的效果,值得说明的是,机体能够完全吸收胶原海绵,因此不需要取出。
2.1.4 可溶性止血纱布
当可溶性止血纱布在遇到血液的时候,体积会变大,并形成絮状物,降低血液流通速率,堵塞血管末梢。另外,这种材料制成的敷料也能够在一定程度上起到聚集血小板的效果,加快血栓的形成,激活凝血因子,进而起到止血的功效,当使用硫酸庆大霉素和水胶体伤口敷料联用时,可以看成具有抗炎功能的创伤敷料。
泰绫能够被机体吸收,是一种新式止血药物,其主要成分为二次提取纤维素,当和创面结合时,能够分解成CO2和H20.经过一周左右的时间,该材料能够被吸收,且无明显毒副作用,止血效果良好,止血绫能够通过生物,化学和物理机制起到止血作用看,使用这种止血绷带,可以在不引起血栓的情况下,达到止血效果。
无论是盐水还是纯水,可溶性止血纱布均对其有着较强的亲和能力,当遇到血液的时候,水胶体伤口敷料能够在短时间内吸收血液中的水分子,并迅速溶解,进而形成胶状物,对毛细血管末端起到阻塞作用,浓缩血液成分,增加血液黏稠度,减缓血液流速,最终达到止血效果。因为其组织相容性良好,且材料轻薄,因此可以适用于各种操作,在填充完毕之后不需要取出,正是由于这个特征存在,进而这种材料被越来越多的医生所选择。2.1.4.1藻酸盐类敷料
在上世纪80年代初期,英国的一家公司就成功的研制出以海藻酸纤维为原材料的止血纱布,藻酸盐类敷料开发时间较早,该物质有着良好的止血功能,对于感染性创口,使用藻酸盐类医用纱布能够起到满意效果。这种纱布在和脓液或血液接触的时候,会和机体内钠离子发生交换,令非水溶性海藻酸钙转变为海藻酸钠,大量的水分子进入到纤维内部,进而形成水凝胶。这种止血材料有着良好的吸湿性。该物质的止血机制总结如下:
(1)海藻酸和壳聚糖为酸交联剂,因此氯化钙内的钙离子也能够参与到止血步骤中。(2)材料强度偏大,可以使用物理加压的方式为患者创面进行止血。(3)在海藻酸分子链中的羧基可以和血液内的氯化钠发生化学反应,破坏血液内原有电离平衡环境,活化凝血因子,进而令海藻酸钠吸收水分,提升血液黏稠度,减缓血液流速。在此同时,海藻酸钠经过分解而形成的黏性物质,可对创面毛细血管起到阻塞作用,和血小板反应后,起到止血效果。
(4)海藻酸盐敷料表面并非平整,存在较大比表面积和溶胀性能,可以在短时间内吸收血液中的水分子,浓缩血液成分,新城凝胶状物质覆盖在创口表面上,进而起到止血效果。(5)红细胞表面中带有的负电荷与壳聚糖物质分子链中的正电荷能够相互吸引,进而产生粘合效果,在这种作用下,红细胞大量聚集,进而起到凝结局部血液止血。2.1.4.2薄膜类止血敷料
生物医用薄膜上覆盖的压敏胶质成分为α-氰基丙烯酸酯。可以制成薄膜的物质有很多,绝大部分为医用材料为透明弹性物质,比如聚丙烯腈,聚乳酸,聚四氟乙烯,硅氧烷弹性物质,聚己内酯。在此其中应用最多的是聚氨酯类材料。硅氧烷弹性良好,且由该材料制成的薄膜有着良好的止血效果。值得说明的是,薄膜类止血敷料没有吸收能力,该物质对于渗出物的控制是依靠水蒸气传输所完成的,此过程的速度和分子厚度与结构有着非常重要的关联性。2.1.4.3水胶体伤口敷料
水胶体伤口敷料主要成分为合成橡胶,水凝胶和粘黏物。是一种复合型敷料,在这种敷料中,经常使用的凝胶为羟甲基纤维素,该物质能够较为稳固贴和在创口四周皮肤上,在吸收完渗出物后,可以膨胀到原来体积的10倍左右,使用于中等渗液创口上最为合适不过,另外,这种材料还能保证创口的湿度,在水胶体伤口敷料中,含有一定数量的内源酶,这种物质能够全面清除创口中的坏死组织和纤维蛋白,进而发挥了清创功效。使用这种材料能够更好的密闭创面,在实际使用的时候,可以结合患者创口情况,裁剪材料,方便实用。
值得说明的是,水胶体伤口敷料也有一定的不足,由于处于高度密合状态,进而有可能引起创口湿度过大,造成四周皮肤被浸渍,在使用此材料作用在大量渗液伤口时候,必须增加更换敷料次数,以免造成渗出液外漏的现象发生,和藻酸盐材料相似,在使用水胶体伤口敷料后,其材料自身会流出大量渗液,因此不宜应用于炎性伤口。
主要用于慢性溃疡如静脉淤血溃疡、褥疮。与非闭合性敷料相比水胶体可以大大缩短慢性溃疡的愈合时间。
现如今,水胶体伤口敷料已经被广泛的应用在皮肤松懈症,斑块性牛皮癣疾病中,且使用该材料用于烧伤,软组织挫伤等均有练好的效果。2.2 生物止血材料在妇产科中的临床应用 目前对于新式生物止血敷料的研究非常多,且从临床使用的角度来讲也越来越广泛,因为具备了较好的生物相容特征,进而上文所提到的这些材料被广泛的应用在妇科手术之中,有着非常广阔的发展前景。从当前的情况来看,在临妇科临床手术中应用频率较多的材料有:生物粘合止血材料,医用拉链,生物膨胀海绵,止血绫等等。
另有研究对实施子宫肌瘤患者使用了泰绫覆盖在肌瘤切除表面,结果证明,和以往的方式相比,患者术后渗血量明显下降,且缝合子宫针数也有所减少,了这对于子宫复旧来讲,有着非常重要的临床意义存在,这种止血凌有着良好的止血效果,其主要成分为天然性二次提取纤维,在手术实施过程中,并不会对手术视野造成影响,且质地柔和,可适用于各种填充工作,有着非常良好的生物相容性。这种材料能够应用于各种难以处理的出血点。
有实验对剖宫产产妇使用了医用拉链缝合创口,取得不俗效果,这种生物材料临床应用非常广泛,和传统材料相比,其优点体现在:
(1)术后形成瘢痕概率较小,皮肤相容性良好,创口美观,且操作简便,有着较高的临床推广价值。
(2)该材料拉力强,覆盖面广,力度均匀。
(3)对患者使用医用拉链,能够在一定程度上减少患者住院时长,为患者家庭减轻经济负担。
(4)这种材料为多孔性结构,创口渗液能够通过小孔排除,不会影响其正常愈合,在更换敷料的过程中,会看见渗液,此时并不需要更换拉链,不会引起发炎。
(5)使用这种材料不需要缝合患者皮肤,也正是因为这一点,全面创口不良刺激率,不对血液循环造成不良干扰,不存在针眼,在很大程度上改善了创口血运情况。(6)当伤口愈合后,患者不必拆线,依从性好,对母乳喂养不造成明显影响。
有学者在南昌大学学报中发表的文章中指出,利用医用膨胀海绵,将罹患宫颈癌的120例患者依照就诊顺序,随机分成观察组与对照组,并为其中65例观察组患者使用了医用生物膨胀海绵实施了宫腔止血,结果表明,和对照组相比,观察组患者的止血效果明显好于对照组,组间数据存在统计学意义,P<0.05.该项实验证明,使用生物膨胀海绵应用于宫颈癌症术止血,有着传统方式无发取代的优点:
(1)和传统方式相比,这种方法从操作上来讲比较简单,适合进一步在临床治疗中推广使用。
(2)这种材料的吸收性能良好,且能在最大程度上防止血液沉积,全面促进伤口愈合。(3)在海绵吸收血液之后,物理压力相对均匀,且患者适应性良好。(4)在材料完全膨胀之后,可以全面覆盖手术创面,进而起到较为理想的止血效果。有学者认为,以往的外科手术缝合方式,不仅操作复杂,浪费时间,这些材料和患者机体融合性差,会引起感染情况发生,该学者对于传统止血方式的不足进行了阐述,并将新式生物粘合剂应用在80例剖宫产产妇的创口愈合,结果证明,使用新式材料的产妇不但从愈合速度上来讲,要比对照组好,且手术时间方面也短于对照组,由此能够看出,生物粘合剂是截止到目前来讲,一种非常好的手术粘合方式。3 讨论
3.1 生物止血材料的特点
在妇科手术中,对患者使用生物止血材料效果良好,是传统方式所不具备的,良好的局部止血生物材料特征如下:
(1)使用简便,省略了繁琐步骤。
(2)材料成本低廉,为患者家庭减少经济负担。(3)不存在抗原性。
(4)具有传统方式达不到的止血效果。(5)不良反应非常低,甚至不存在组织反应。(6)消毒方便,快捷。(7)具有可降解性特征。3.2 生物止血材料的发展趋势
虽说和以往相比,生物止血材料从功能,使用方式等方面,取得了不错的成绩,但从实际情况来看,这种发展程度还不能全面满足妇科临床需要,因此研制出更好的止血纤维有着非常重要的现实意义存在,未来的生物止血材料应该具备如下特征:(1)不存在毒副作用,具有可降解性和可吸收性,安全性高。
(2)含有中草药成分,这样能够更好的帮助患者止血,另外也具备了一定抗炎抗感染功效。(3)纤维网状结构。
(4)柔韧性强,可以随意折叠。
(5)成本低廉,减少患者家庭的经济负担。3.3 复合型止血材料的研究与应用
有临床实验证明,如果仅仅对患者使用一种止血材料,很可能引起其不适症状,使用多种复合性材料为患者止血,可以在一定程度上提升止血效果,增加与机体的相容性。罗雪梅使用对326例进行FESS手术的患者分成了三组,其中第一小组使用藻酸钙联合止血绫,第二小组使用藻酸钙,第三小组使用止血绫,对其操作过程中鼻出血率和不适情况进行全面分析,结果证明,第一小组的填充效果最佳,组间数据存在统计学意义,P<0.05.证明对于FESS手术,藻酸钙联合止血绫为最佳术后鼻腔填塞方法。
刘亚平使用乳化交联的方式制作出CTS/ALG微球,以验证其止血效果,评价启对于创面愈合的影响,同时评价了这种材料的安全性,结果证明,CTS/ALG微球有着极佳止血效果,且从愈合作用方面来讲,比普通材料要好,有继续研究的价值存在。
学者郭兴峰使用白兔为实验材料,并在其背后对称位置创建5个直径为10mm的创口,分别使用了医用明胶海绵和几丁糖/海藻酸加以覆盖,结果证实,和医用明胶相比,几丁糖/海藻酸的止血效果良好。
第三篇:关于手术患者术中安全护理的防范措施(DOC)
关于手术患者术中安全护理的防范措施
摘要 目的:杜绝或减少手术室护理潜在安全隐患,确保手术患者的安全,最大限度地做好差错防范工作。方法:通过分析手术室护理安全隐患及防范措施,做好手术室的安全管理和防范措施。结果:通过分析总结大道完善及严格执行相关制度,有效控制与减少手术室的护理安全隐患。结论:从而证明,完善的制度,严禁的工作态度,能够有效的减少护理差错隐患。关键词 手术室护理;安全隐患;防范措施;手术患者
手术是外科治疗的必要手段,而手术室是对患者实施手术、治疗、抢救的重要场所。众所周知,手术室是个工作量大、工作时间长、风险高的岗位,在繁忙的工作中存在着各种各样的不安全隐患,任何极为简单的手术,在其工程中都存在着潜在的风险。随着手术学科分工的日益惊喜,各种疑难、高危、微创手术的开展,各种精密仪器的使用,对手术护理管理也有了更新更高的要求。手术室发生差错的环节很多,一旦发生失误,轻者影响病人的治疗效果,延误手术时间,造成物品浪费增加病人的负担,重者可导致病人致残甚至死亡。因此手术的安全管理对手术的成功至关重要[1]。通过分析手术室潜在的护理安全隐患,改进相关管理流程,菜去相关防范措施,能够有效减少或杜绝相关安全隐患,确保手术治疗及护理的安全,有效防止医疗护理纠纷的发生。
一、手术室常见护理安全隐患
手术室护理工作一旦发生差错,轻者影响患者治疗、延误手术、导致手术资源浪费;重者发生手术部位错误、致残、致死而酿成重大医疗护理事故。手术室护理常见潜在安全隐患有:
1.1 接错患者因接待患者的护工查对错误,或患者术前紧张及使用镇静剂后不能正确回答问话等,易发生接错患者或将患者错放手术间等[2]。
1.2 碰伤、摔伤或坠床在接送患者出入房门时未保护好患者头部及手足,或移动患者至平车或手术台时,因固定不当、无人协助,或担架车、手术床未保持功能完好,而导致患者出现碰伤、摔伤、坠床等意外[3]。
1.3 手术部位安置错误因术前未标识、安置体位前未仔细核对病历、X线片、CT、MRI结果等,而导致手术部位安置方向错误。
1.4 用药、输血错误输血、用药时核对错误;药物标识不清导致误用;执行口头医嘱有误等。
1.5 神经功能受损在手术过程中因约束带过紧或双上肢过度外展,导致局部神经长时间受压而影响神经功能[4]。
1.6 电灼伤因患者皮肤与升降台或手术台金属部件直接接触或电极板处潮湿,在使用电刀时造成电灼伤。
1.7 冻伤某些手术在手术过程中需要进行体表降温,因保护措施不当可导致患者冻伤。
1.8 压疮因手术体位安置不科学导致局部组织或骨隆突部位长时间受压而诱发压疮。
1.9 异物遗留因器械、物品清点有误或操作不当,未按规定进行查对、放置,导致异物遗留。
1.10 导管脱落因手术中导管固定不妥、手术患者护送不当等发生管道脱落。
1.11 病理标本错放、错送甚至遗失因责任心不强或查对失误导致手术病理标本错放、错送或遗失。
1.12 手术中护理记录不健全 如字迹不清有涂改,在医疗事件有争议时,存在举证不力的缺陷。客观数据漏记,医护记录不相符,是潜在发生医疗事故争议时举证不力的关键。
1.1
3心理方面的损伤[5],在手术过程中,有些护士说话急躁,解释问题不耐心,不能正确理解患者及家属的心情,给患者心理造成重要影响,尤其是对一些患恶性肿瘤、截肢、不孕症患者等,医务人员说话稍有不慎,就会增加其心理压力,造成心理创伤。
1.14 缺乏自我约束力[6] 手术室护理工作多由个人单独完成,护士长无法时时监督,护士是否严格遵守无菌原则及操作规程,完全靠个人的自我约束能力,如不认真履行操作规程,容易造成不良后果。
1.15 医护关系不良 手术室是一个开放的场所,面广、人员密集、信息交流快、工作强度大、对协调和配合的要求高,极易造成人员摩擦,甚至发生冲突,导致医护关系紧张,影响手术质量。
1.16 优化手术室环境,防止术前准备不当出现意外。
二、防范措施
完善手术室各种岗位职责及制度,加强护士法律知识教育,加强业务技术培训,完善相关工作流程。
2.1加强业务知识学习、提高业务技能
2.1.1 通过早会提问、每周业务讲课、网络咨询、请医生进行专业知识讲座、参加继续教育学习等方式,多方位、多途径地提高护士的业务素质。
2.1.2 增强法律意识,强化服务理念加强护士法律意识教育;加强业务技能培训,树立以患者为中心的服务观念,尊重爱护患者,培养主动服务理念,善于运用手术室护理质量反馈提高手术室护理质量。
2.2重点环节的交接制度
2.2.1 接患者时应认真核对患者科别、床号、姓名、性别、年龄、住院号、手腕牌、手术名称、部位、时间及术前用药、病历及X线片等,逐项核对打勾确认,防止接错患者。
2.2.2 手术中器械护士不得中途换人,特殊情况确需换人时,交接人员应现场当面点清器械、敷料等所有物品的数目,共同签名确认。
2.2.3 送患者回病房时应与病房护士认真交接手术部位、手术名称、皮肤完整情况、管道、生命体征、术中大致情况等,以保证术后护理工作的延续。
2.3重点环节的查对制度
2.3.1 严格核对患者信息护工到病房接患者时,凭手术通知单对照病历及手腕带与病房护士一起核对科室、床号、姓名、住院号、手术名称、手术部位及手术时间,以及术前准备执行情况、需带入手术室的物品等,病房护士在《手术患者交接安全核对记录单》上签名;患者送到手术室后由巡回护士根据《手术患者交接安全核对记录单》再次核对上述各项;严格执行国际惯例术前暂停核对程序,即在麻醉、手术开始前,由麻醉医生、手术医生、巡回护士第三次执行暂停程序,以大声唱读方式核对患者科室、床号、姓名、住院号、诊断、手术名称、手术部位、麻醉方法,要求病历、手腕带、患者自述三者相符,并在《手术患者交接安全核对记录单上》签名确认,方可实施麻醉手术,以确保患者安全[7]。
2.3.2 凡进入体腔或深部组织手术要在手术前、关闭体腔前、缝合切口前后由洗手护士、巡回护士二人仔细清点核对所有敷料和器械并登记签名。
2.3.3 认真检查手术中使用的无菌物品是否合格,术中器械是否齐全,各种用物的类别、规格是否符合手术要求。
2.4严格执行物品清点制度
2.4.1 手术开始前器械护士应对所有器械及敷料做全面检查、整理,做到定位、定量放置,与巡回护士共同清点器械、敷料等物品数目两次,巡回护士将数字准确记录在手术护理记录单上,术中临时增加的物品应及时补记[8]。
2.4.2 体腔或深部组织手术时宜选用显影纱布、纱垫,凡胸、腹腔内所用纱垫一端必须有兰色长带,且长带尾端应放在切口外,严防纱垫遗留体内。
2.4.3 关闭体腔或深部组织前,巡回护士、器械护士应认真清点手术护理记录单上的各种物品,并与术前登记的数字核对无误,缝合至皮下时及手术结束后再各清点一次。
2.4.4 凡进入体腔或深部组织的手术,要在手术前、关闭体腔前、缝合切口前后由洗手护士、巡回护士二人仔细清点核对所有敷料和器械并登记签名,加
强术中物品管理,认真做好交接清点工作,规范手术物品摆放。传递[9]。术中使用显影纱布,物品随加随记。手术中原则上不更换洗手、巡回护士,特殊情况确需换人时,交接人员应现场当面点清器械、敷料等所有物品的数目,共同签名确认。
2.5完善相关安全制度
2.5.1 防止接错患者特别是患者术前紧张及使用镇静剂后,有的不能正确回答问题,易发生接错或放错手术间情况。在核对时应注意询问的方式,必要时请家属帮忙协助核对。
2.5.2 妥善保护防止受伤始终有人陪伴患者,不让其独处一室,保持各种接送患者的平车、床功能完好,常规配备安全带和防护栏[10];接送患者出入房门时应注意保护头、肘、足部;术中需体表降温使用冰袋冷时,应用毛巾包裹冰袋避免冻伤;在使用高频电刀时应使用专用插座,负极板放置正确,避免患者身体直接接触手术床的金属部件以免电灼伤。
2.5.3 保持体位正确舒适在协助医生摆放手术体位时应正确使用减压垫,避免血管、神经受压,保持各肢体处于功能位,防止过度牵拉、过分外展,避免损伤血管、神经、肌肉,避免因体位不当而致并发症。对压疮高危患者应在术前做好防护措施,即在压疮高危部位粘贴减压贴效果好。
2.5.4 防止手术部位错误术前一日,主管医生应在手术部位作好标记,对脑、肾、肢体等对称性器官手术应在手术单上注明何侧。
2.5.5防止体位安置不当引起并发症,手术患者常处于全身或部分麻醉状态,肢体感觉、运动功能减弱,无法感知各种压力若护理不当极易造成损伤。所以摆体位时既要符合手术的要求,又要注意细节: 摆俯卧位时,受压部位有耳及颊部、乳腺生殖器,女性患者注意乳房,男性患者注意外生殖器不要受压,双足垫小软枕;摆侧卧位时,患侧向上,要放腋下垫,双上肢向前放于双层托架上注
意不要外展过度,以防臂丛神经麻痹;摆截石位时注意患者的膝关节摆正,腘窝处放海绵垫,两腿摆放宽度为生理跨度,双腿过度外展易损伤股神经及闭孔神经;使用气性止血带的患者注意保护受压皮肤,记录起止时间。全身麻醉颜面手术的患者,注意保护眼睛,眼睛放入红霉素药膏,外面盖上透明敷贴,防止角膜擦伤“受压”暴露干糙[11]。
2.5.6 防止用药错误药物应摆放有序、标识醒目,以免混淆;在抢救患者执行口头医嘱时必须大声复述一遍,经麻醉医师核对无误后再执行,并将安瓿、药瓶保留备查。使用任何注射药物,应先核对药名、浓度、剂量,然后使用。用过的空安瓿待手术完成查对无误后方可弃去。
2.5.7 防止输血错误术中如需输血,要严格执行“三查八对”制度。输血前要与麻醉医师共同核对患者姓名、性别、年龄、住院号、血型、交叉配血单、血制品类别、血量,检查血袋的完整性、有无凝块、溶血及污染等,无误后方可输入。输血时要严密观察有无输血反应,输血完毕,血袋冷藏保留24小时备查。
2.5.8 防止管道脱落加强患者过床期、全麻诱导期、复苏期的管道评估与护理,妥善固定动、静脉管道及各种引流管,防止导管脱落、返折等。
2.5.9 正确管理病理标本手术中取下的标本应妥善保管,及时放入有固定液的盛器内,核对标签、病理检查单、标本送检登记本一致,洗手护士、巡回护士、手术医生三方签名确认,及时送检病理科,防止标本保存不当或遗失[12]。2.5.10
提高护士的业务素质,抓好手术室的业务学习,加强三基训练,从而提高专业业务技能及应急能力,做到术中积极主动,配合默契;鼓励支持护理人员参加各级护理学历考试,选派业务骨干担任各专科组长,选派专科骨干外出学习。人人通过岗前培训、岗位培训,从根本上提高护理人员的专业技术水平,保证工作质量。同时要求护士必须有高度的责任心、敏锐的观察力、端庄的仪表、耐心稳定的情绪,使患者受到鼓励和安慰,取得患者配合,使手术安全顺利进行。
2.5.11 检查与激励机制并用 ①护士长及护理骨干定期与不定期进行突
击检查,及时发现护理中存在的问题,及时提出防范措施。②定期召开安全分析会,查找工作中安全隐患,针对存在问题,及时制定整改措施,并有相关记录。③建立检查登记本,对违反操作规程和规章制度的事实进行记录,将工作质量与当月奖金、评优挂钩。④科学运用人力资源,在工作安排上采用弹性排班、新老搭配、强弱搭配的方法,充分发挥各级人才的潜力和创造力,保证手术安全和提高效率,避免在护士人员少而工作量大的情况下,造成注意力分散,而导致发生安全隐患。
2.6认真执行消毒隔离制度
2.6.1 防止伤口感染及交叉感染,所有手术室内人员均应严格遵守手术室洁污流程制度,防止逆流,遵守《医疗废物管理制度》,减少污染源。手术器械应集中于供应中心清洗、消毒及灭菌处理,确保灭菌合格率100%[13]。严格遵循无菌技术操作规范与手卫生管理规范。实施特殊感染手术时应严格按特殊感染手术术后处理相关物品。
2.6.2 无菌物品管理严格执行无菌物品管理原则。分类放置、标识醒目,定期消毒灭菌,定期检查。
2.6.3 定期检查维护手术间水电气通路,及时排查安全隐患,防止重大安全事故的发生。定期维护科内仪器设备,如麻醉机、监护仪、电刀、吸引器等,使之处于完好状态,保证手术的正常使用。仪器不用时及时关闭,以减少噪音源。各种急救物品、器材、急救药品完好备用。正确使用各种化学消毒剂,同时保持消毒剂容器的密闭性,防止泄漏污染手术环境。
2.6.4 进入手术间必须更换手术服,严格控制进入手术间的人数。术前做好物品准备,术中尽量减少人员在室走动及出入手术间,确保手术在无菌环境下进行。加强工作责任心严守操作常规,认真执行手术中的各项无菌操作技术常规,器械护士要特别注意污染器械、纱布的更换及污染部位的消毒,监督手术医生无
菌操作,对违反无菌操作者及时给予纠正[214。加强与手术医生的沟通,提高手术医生的无菌观念,促进手术工作的协调开展。
2.7建立良好的医护关系
2.7.1 树立一切为科室服务的团队意识,把“满足医生的需要变成护士的工作行动”作为服务理念。及时发现手术配合中的问题,早定措施早改进,把相互尊重落实到日常工作中去,通过沟通了解,正确认识医护关系对手术配合的重要性,从而建立良好的医护关系。
2.7.2 培养“慎独”精神 这是手术室护士所必须具备的精神。加强监督管理,杜绝违规操作;加强职业道德和个人修养的培养,对工作做到表里如一[15]。
三、总结
安全是护理质量管理的核心,安全护理是安全医疗的前提。手术室护理安全是护理管理的核心,手术室一旦发生差错事故,不仅给患者带来痛苦,还给医院的经济和声誉带来损失。如何规避手术室护理差错或事故的发生,防范潜在护理安全隐患,除了要求手术室医护人员严格执行各项规章制度,培养严谨的工作态度外,还需具有高度的责任心,特别是慎独精神,把患者的安全放在第一位,还要从管理角度采取有效防范措施,才能提供安全的手术环境,确保手术患者的安全,从而杜绝医疗护理差错或事故发生。手术室是高风险的医疗场所,手术室护理质量与患者的手术安全密切相关,任何疏忽都可能诱发严重的后果。护理学科的发展使手术室护士的职责由单纯完成手术配合扩展到手术患者的围手术期护理。手术室护理安全是护理管理的核心,只有针对安全隐患健全手术室规章制度,明确岗位职责,加强质量安全教育,提高法律意识,重视高危环节的质量管理,才能保证手术室护理安全。如何规避手术室护理差错或事故的发生,防范潜在护理安全隐患,除了要求手术室医护人员严格执行各项规章制度,培养严谨的工作态度,具有高度的责任心,把患者的安全放在第一位,还要从管理角度采取有效防范措施,才能提供安全的手术环境,确保手术患者的安全,从而杜绝医疗护理差错或事故发生。
致 谢
这篇论文在撰写过程中,得到丁一老师很多的帮助和指导。从论文的选题到大纲撰写,老师很耐心给我指出其中存在的问题,细心地给我讲解本科论文的一般格式和选题范围,在此,我表示衷心的感谢!
参考文献
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第四篇:专家系统及其在教育中的应用研究
专家系统及其在教育中的应用研究
学院
专业
研 究 方 向
学 生 姓 名
学号
任课教师姓名
任课教师职称
2013年 06 月 20 日
专家系统及其在教育中的应用研究
摘要:作为人工智能应用研究的一个重要分支,专家系统被广泛应用于各个领域并取得了巨大的成功。本文在介绍专家系统的内涵、基本结构原理和发展趋势的基础上对专家系统在教育领域中的应用现状作了探讨,分析了专家系统与计算机辅助教学、网络远程教学的结合应用以及在辅助教育教学方面的其他应用。
关键字:人工智能;专家系统;ITES;ICAI;IDSS
一、引言
信息技术的飞速发展正以一种前所未有的深度和广度渗透到社会的方方面面,改变着人们的生活。其中,对于人工智能领域的关注和研究一直领跑于信息技术的前沿,标志着社会发展的智能化趋势。而人工智能中最接近实际应用、发展最快、效益最显著的当属专家系统。可以说“专家系统是人工智能从幻想到实践,再由实践到理论的主角川¨。从1965年世界上第一个专家系统诞生至今,随着知识工程的深入研究,以及专家系统的理论和技术的不断发展,使得专家系统的应用渗透到几乎各个领域,并在实际应用中产生了巨大的经济效益。当今社会对教育现代化的呼吁和关注,使专家系统在教育中的应用也越来越得到人们的重视,且具有广阔的发展前景。尤其是专家系统与传统的计算机辅助教学、网络远程教学的结合,更能满足学生的个性化学习需求,充分体现了教与学的灵活性、互动性和适应性,同时,专家系统在辅助教育教学中的其他应用也极大地促进了教育信息化的发展。
二、有关专家系统
专家系统(Expert System)是人工智能应用研究中最活跃、最成熟的一个领域。专家系统的实质就是一种具有特定领域内大量知识和经验的计算机智能程序系统。它包括两个方面的含义。首先,专家系统是一种智能程序系统,因此,它不同于一般的程序系统,是一种能够运用已有知识和经验进行推理、判断与决策并对结论的推理过程作出解释的启发式程序系统。其次,专家系统的智能来源于领域专家的知识和经验,它应用人工智能技术,模拟人类专家求解问题的思维过程求解领域内的各种问题,其水平可以达到甚至超过人类专家的水平,而且能够在运行过程中不断积累和更新知识,和人类专家相比更具持久性、灵活性和一致性。专家系统又可称为“基于知识的系统”。这种基于知识的系统以知识为中心,以逻辑推理为手段解决问题。因此,专家系统的核心内容是知识库和推理机制,其主要组成部分是:知识库、推理机、综合数据库、解释机构、知识获取机构和用户界面。其一般结构如图1所示:
领域专家、知识工程师
用户
用户界面 知识获取机构 推理机 解释机构知识库综合数据库
(图一)
图1专家系统的一般结构其中,领域专家的知识和经验被事先存储在知识库中,用户通过人机界面与系统交互,运用推理机和综合数据库的协调工作,完成推理过程,得出最终结论。在这里,专家系统还可以通过解释机构对结论、求解过程向用户作出说明解释,如:系统为什么要向用户提出该问题(Why),计算机是如何得出最终结论的(How)。领域专家或知识工程师通过专门的软件工具或编程实现专家系统中知识的获取,不断地充实和完善知识库中的知识。专家系统的发展非常迅速,KDD技术、遗传算法,模糊理论、神经网络技术、面向对象程序设计、可视化开发环境等为专家系统的发展提供了新的工具和方法,开辟了新的领域,使专家系统的发展不仅出现了功能集成化、技术集成化、智能集成化的新趋势,对多专家系统、分布协同式专家系统、模糊专家系统、神经网络专家系统等新型专家系统的研究也取得了新的进展。
三、专家系统在教育中的应用
(一)专家系统与计算机辅助教学及网络远程教学的结合应用 将人工智能中的专家系统应用于传统的计算机辅助教学及网络远程教学之中,利用计算机来模拟专家、教授的教学思维过程,形成开放式交互教学系统,给学生带来更加宽松、自由的学习环境,也更加符合学生进行个性化学习的需求。同时,专家系统与具体学科的的结合,可以使学科教学专家的优良教学方法和成功教学经验得到继承和发扬,有助于克服个人教学方法及教学水平的局限,提高教学质量。
1.智能教学专家系统
智能教学专家系统ITES(IntelligentTeaching Expert System)是利用计算机来模拟教学专家的教学思维过程,使用AI、多媒体、虚拟现实等技术以及各种先进的教学手段所形成的开放式交互教学系统。瞌1它以计算机为媒介,集中教师的经验与智慧,为学生提供一种智能化学习环境,通过人机交互,系统可以根据学生的知识水平、认知模型等主动地提供助学信息(如学习内容、教学模式和方法等),帮助学生有选择地自主学习,真正实现无人化、个别化自适应教学。ITES中以智能计算机辅助教学ICAI(Intelligent Computer AssistedInstruction)为主。ICAI实际上是在CAI中引入人工智能的思想,即使用专家系统的方法和工具建构智能化的CAI。ICAI通过研究人类学习思维的特征和过程,寻求学习认知的模式,具有更加良好的人机界面和诊断、调试修改功能,使学生获得个别化自适应学习。它具有自然语言的生产与理解能力,能够较科学地评估学生的学习水平,根据学生的不同水平与学习情况,通过智能系统的搜索与推理,‘得出智能化的教学方法与教学策略并在教学中不断地改进教学策略。还可以通过分析学生以往的学习兴趣和学习习惯,预测学生的知识需求和常犯错误,动态地将不同的学习内容、学习方法与不同的学生匹配,诊断学生错误并智能地分析学生错误的原因进而有针对地提出合理的教学建议、学习建议以及改进方法,既提高了学生学习的满意度,激发了学生的学习热情,也对教师教学提供了客观的依据和科学的方法。
2.多专家系统支持的网络教学
多专家系统支持的网络教学可以发挥网络、教学专家及多专家系统的综合优势和智能优势,将有关教学实践的多方面专家知识、教学活动中的各种数据和信息的利用结合到系统中。所谓多专家系统是在专家系统的基础之上,根据综合问题的不同方面应用多个专家系统,动态地配置相应合适的任务,增进执行的并行性和有效性,提高应对师生各种问题的灵活性,改善网络教学的整体性能。通过加强各子专家系统之间的通信处理、协同调度、以及与之相应的各知识库、综合知识库和整体求解机制的优化,多专家系统能以正确的方式调配网络教学系统的运行,选择多种推理方法动态地组织求解。多专家系统支持的网络教学在对学习者的适配、认知模型构建、任务分析、个别指导策略、学生错误诊断、协助合作学习、网络教学系统监视和教学复杂性问题的适应性求解等各个方面都显示出其特长,大大提高了网络教学的适应性和学生学习的效率。
3.智能决策支持系统
智能决策支持系统IDSS(IntelligentDecision Support System)是决策支持系统DSS与人工智能相结合,尤其是与专家系统相结合的产物。目前,智能决策支持系统IDSS已成为DSS的发展方向。支持服务是现代远程教育系统的重要构成要素,高效的支持服务子系统是有效地开 发、管理和实施远程教育项目的保证。针对当前网络远程教育中学习支持服务的缺乏主动性、针对性和策略性的被动状况,IDSS能够给出有效的解决方案,实现支持服务的智能化,因此,IDSS在网络远程教育领域的应用方面具有很强的发展潜力和美好的前景。
(二)专家系统辅助教育教学的其他应用
除了在计算机辅助教学、网络教学以及远程教育中的不同应用之外,专家系统对于辅助教学管理、促进教育手段现代化的发展也起到了不可忽视的作用。
1.教学资源利用专家系统
高校教学资源利用的优化是高校教学管理中的一个重要部分。教学资源利用专家系统是一个可自动分析与优化的教室资源管理规划专家系统。它基于从事教育和教学管理领域专家的知识及其相应的产生式规则来替代教学管理人员解决学校的教室资源使用安排规划的决策问题,具有快速的资源分析与规划优化、信息存储、快速资料检索以及严谨的推理与决策等功能。将专家系统应用于管理高校的教学资源,能更充分有效地利用现有的教学资源,为提高教学质量提供物质基础,以适应现代教育事业快速发展的需要。
2.学习成绩分析专家系统
在高校学生管理中,成绩分析是一项经常性的基本工作,需要投入大量的人力和精力。随着考试科目、考生人数的增多,教师阅卷量的增大,对试卷质量分析的准确性和时效性提出了考验。因此,将专家系统应用于学生学习成绩的分析中给以上问题的解决带来了便利。学生成绩分析专家系统根据学生的基本情况,综合相关政策、文件规定分析出学生在校期间历次考试成绩变动的过程,时效性强,在实际应用中极大地提高了工作效率,减少了成绩评判的误差。
3.大学生心理素质测评专家系统
基于加强大学生心理素质教育和学生指导工作的需要,大学生心理素质测评已成为高校学生管理的一项重要工作。大学生心理素质测评专家系统利用心理专家的知识和经验,模拟心理专家诊断和解决问题的思维推理过程,能够从性格特点、价值取向、心理素质、职业兴趣等多个方面对学生的心理素质进行综合测评,从而有助于学生对自身的优势和潜力的了解以及教师对学生专业方向选择、就业等方面的指导。H1
四、结束语
专家系统的思想和技术已经逐步应用于教育教学领域当中,并且愈加的成熟与实用。不仅能够适应个别化教学的需求达到因材施教的目的,.对优化教育教学手段,以及实现教育现代化也起到了巨大的推动作用。当然,对于专家系统的研究以及专家系统在教育教学中的推广应用还存在着许多瓶颈和缺陷,有待我们进一步深入研究和完善。相信随着人工智能技术的不断发展,专家系统等人工智能技术在教育领域会有更加广阔的应用前景。
参考文献:
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[7]董荣风,王海宴,李新立,晓东.大学生素质评测专家系统的开发和应用[J].中国管理科学
第五篇:多媒体在英语教学中的应用研究
浅谈多媒体在英语教学中的应用
户县涝店镇中心学校
王维维
浅谈多媒体在英语教学中的应用
课堂是实施素质教育的主阵地,是学生成长发展和获取各种知识的场所。目前,在“和谐高效”课堂模式中,把确立学生的主体地位,增加学习的积极性,促进学生主动发展和高效学习,活跃课堂气氛,培养学生综合能力作为主要的教学目的,这已是大势所需。所以,自多媒体问世以来,就马上成为英语教学的主要手段,而且起着举足轻重的作用。
一、为教师提供广泛的素材
我们在准备教案时,需要大量的资料及信息源。在传统的教学中,这种资料主要是通过书本、图片、录音和录像等有限的手段向学生传输信息,这样的信息来源显然是非常有限的,而且缺乏灵活性、方便性和交互性。多媒体的集成特征与网络化和存储技术相结合,为教学提供了大量的文字、多媒体信息量大且速度快的优势可帮助教师传递大量的信息,能提供多种形式的训练方法和非文字信息,极大地改善了教学环境。各种教育软件,如光盘、CAI课件、录像带、录音带,是丰富的教学资料,使得教学内容更丰富,教学方法更多样、更灵活。
二、激发学习兴趣,调动学习积极性
新课程标准关于基础教育阶段英语课程的任务是这样描述的:激发和培养学生学习英语的兴趣,使学生树立自信心,掌握一定的英语基础知识和听、说、读、写技能,形成一定的综合语言运用能力。这对英语教学提出了更高的要求。以前,大多数教师只注重“传道,授业,解惑”,“一支粉笔,一块黑板,一本书,一张嘴巴讲到底”的“认知型,灌输型,独奏型,统一型”的英语课堂教学模式,从而形成了死气,呆板的课堂气氛,造就了一大批的“写起来得心应手,说起来吞吞吐吐的学生”,这种现象完全与现代的教育教学理念相违背。因此,我们必须对传统的教学方式进行改革。
孔子说得好:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”南宋的教育理论家朱熹也曾说过:“教学不见趣,必不乐学。”现代心理学研究表明:强迫学习的东西不会保持在心里。学生对学习的内容产生了浓厚的兴趣,就会主动、积极、自觉地去学习,把学习当做一种愉快的享受,而不是负担。从某种意义上说“兴趣”就是动力,是成功之母。运用多媒体教学,精心设计好每一堂课,把抽象的语言具体化,形象化,把所学的内容用图像和声音展示给学生,集声、行、色于一体,并配以发人深省的提问、妙趣横生的游戏、引人入胜的故事、美妙动听的音乐、原汁原味的英语等,使学生犹如“身临其境”之感。通过这些,使学生在学习英语的同时,还了解了西方国家的生活习惯、文化背景、风土人情、天文地理等等,有效地强化了学习效果,加深了知识的记忆。根据中学生的心理特点,多媒体满足了学生的好奇心、求知欲,深深吸引学生的注意,激发学习热情,调动其学习兴趣,又培养了学生用英语听、说的交际能力,进而较好地完成教学任务。
三、特定情境,化难为易
特定情境是指教师在教学过程中,为了达到预定的教学目标,从实际需要出发引入或创设的,与教学内容相适应的具体场景或氛围,能够引起学生的情感体验,帮助学生正确理解教学内容,提高教学效率。电教媒体为创设这样的教学情境提供了极大的方便。经常运用的形式有:镜头定格、慢放画面、循环播放等。其中慢放画面,能激发学生的好奇心,使生活中转瞬即逝的现象或过程清晰地重现在学生面前,帮助学生理解难点,无须教师花费很多时间去讲解。
四、加大了课堂的容量
在英语课堂教学过程中,要保证教学信息的大容量输入,增强对学生大脑的刺激,最大限度地提高语言水平,要达到此目的,单靠传统的教学方法很难有所突破,只有把传统教法同多媒体教学有机的结合起来才能凑效。例如,宾语从句是学生学习的难点,而传统的教学不够生动、形象,很难展现句子间的内在联系,缺乏直观性。为此,我就引用多媒体,发挥它的生动性、形象性、快捷性和系统性等优势来展现主句和从句的关系,带领引导学生思维,达到从根本上理解的目的。由于充分利用多媒体优势,备课充分,所以虽然整节课密度容量都很大,但是师生都感到轻松自如。
五、减轻教师工作强度,实现自我提高
外语教学讲究的是听力和口语的训练,每节课教师要反反复复的领读、指点,纠正错误,教师的工作量大,学生训练的机会少。运用多媒体技术和数据库构成的辅助学习系统,就可以完美的解决这个问题。教师只需要做些指导性的工作,回答一些计算机不能回答的问题。
现代社会是信息大爆炸的社会,各种新事物层出不穷,各种新知识不断涌现,外语教学需要跟上时代的步伐,不断充实新内容,反映时代生活。外语教师的知识需要不断更新和扩充。多媒体成为教师获取知识信息最得心应手的工具。通过多媒体可 以进行信息访问,可以收集到最新最好的图文并茂的教材,可以根据教学效果对教材很方便地进行动态的组织和修改,对学生也可以根据其掌握的程度调整进度,从而做到“因材施教”。由于使用多媒体,教师有了更多的时间和精力,可通过多媒体这种“无墙图书馆”看到最新资料,从而进行良好的自我教育,自我提高,自我完善,进而提高教学质量。二十一世纪是个信息时代、知识经济时代,需要具有实践能力和创新能力的人才,这就要求我们广大教师要更新观念,适应时代的发展,掌握现代教育技术,把计算机应用与学科教学整合起来,优化课堂教学,激发学生学习兴趣和学习动机,培养学生实践能力和创新能力,全面提高学生综合素质。通过英语课的现代技术教学实践,笔者深深地体会到,作为一个英语教师,要上好现代技术教学课,除了不断提高英语知识水平与教学能力之外,还必须认真学习电子计算机技术和其他现代信息技术,这样才能适应21世纪的数字化时代的英语与教学改革的日新月异的发展形势的需要。但多媒体不是万能的,在使用PowerPoint进行教学的过程中,教师们仍存在误区。笔者想就这个问题谈几点肤浅之见。
首先,一味地追求在英语课堂上的演示效果。
教师在英语课堂上的作用是计算机的一些功能不可也不能替代的。如:英语课堂开头几分钟的值日生报告或师生的口头交流,是学生听说训练的很好方式。而为了一味地追求多媒体教学课件在课堂上的展示,把由教师讲述的一部分内容变为媒体演示;甚至有时优质课评比也以是否用上大量的媒体演示作为一个必备条件。但是,我们必须明确地认识到,英语是一种实践性很强的语言学科,必须通过课堂上大量的师生之间的英语语言交流。学生运用英语语言进行交际的能力才能得到培养。我们应该记住:任何时候我们都是为了教学而使用工具,而非为了使用工具而教学。因此,PowerPoint的演示时机及数量应取决于英语课堂教学的需要。
其次,用显示屏代替黑板。
有些英语老师把计算机显示屏当作黑板,课前将整个操练材料、问题和答案,甚至整个教案都用PowerPoint制成幻灯显示。这样做不利于根据教学进展需要创设情景,板书内容也难以进行调整、修改。而且,用显示屏代替黑板,一方面易造成学生视觉感知僵化,也由于显示屏的显示内容有限,使学生对课文的整体感知受到影响;另一个方面,使适时创设情景引导学生进行英语语言操练变成难于把握。总之,用显示屏完全代替黑板,不仅丢掉了传统,而且也不能发挥帮助我们解决教学方面的疑难问题。
最后,用PowerPoint制作的课件代替学生的思维和操练。
现在,英语学科的课件大多侧重于有声动画的制作,它集动画和声音于一体,通过把教材中的素材以动画形式展示给学生,增加学生的视觉感官效果,较生动形象地展示教材中的语言素材,学生的视听效果得到强化,起到了帮助学生理解文章及对话内容的作用。但不容忽视的一个问题是:这仅仅是把文中情景和有声语言展示给学生,它代替不了学生的思维,代替不了学生在教师创设的情景中运用英语进行交际的操练,也很难适应我们英语课堂上实施素质教育的积极参与,口脑并用、质疑讨论、和谐高效、主动发展的要求。因此,切不可为了给课堂上多一点现代化教学的气息,一味地不加选择地使用课件。
我们在多媒体的教学活动中,要结合现代教育思想,充分利用多媒体的强大优势,发挥教师教学的主导型,提高学生学习的能动性,激发学生的学习兴趣,是多媒体教学真正起到提高英语教学效果、整体提高学生英语素质的目的,为培养学生的创新精神,动脑动手的实践能力和合作意识提供了更为广阔的空间。