濕性實驗室
先進數位顯微手術訓練設施的開發
一目了然的要點
Section titled “一目了然的要點”1. 什麼是先進的數位顯微手術培訓設施
Section titled “1. 什麼是先進的數位顯微手術培訓設施”顯微手術培訓是眼科住院醫師教育的主要組成部分，透過結構化的三年課程逐步教授。鑑於手術的複雜性、患者安全方面的後勤和倫理問題以及相對有限的病例數量，引入強大的模擬培訓已成為必要。
模擬教育使學習者能夠練習顯微手術步驟，培養協調性，並學習器械和設備的細微差別。這已被證明可以提高技術熟練度並減少手術併發症。
2007年發表的《愛荷華眼科濕實驗室課程》以及2009年Henderson等人發表的濕實驗室設置逐步指南，構成了許多項目課程的基礎。本文是基於蒙蒂菲奧里醫院羅納德·M·伯德顯微手術模擬實驗室開發經驗的實用指南。
2. 設施的整體構成
Section titled “2. 設施的整體構成”濕實驗室與乾實驗室的角色分工
Section titled “濕實驗室與乾實驗室的角色分工”對於需要多個焦平面的主要眼內手術模擬，如白內障超音波乳化術、青光眼引流裝置植入術、玻璃體切除術和隅角手術，需要手術顯微鏡（例如Leica M620）。
實體顯微鏡（例如Zeiss Stemi305）適用於僅需要放大倍率和有限焦深的單平面任務（如角膜縫合、IOL裝載、連續環形撕囊術、切開和剝離練習等）。
乾性實驗室
用途：單一平面任務的基本技能練習
顯微鏡：實體顯微鏡（如Zeiss Stemi305）
主要練習：角膜縫合、連續環形撕囊、IOL裝載、切開和剝離
特點：無需生物組織。成本效益高。通過iPad整合構建數位教室。
3. 濕性實驗室設備規格
Section titled “3. 濕性實驗室設備規格”手術站配置（標準規格）
Section titled “手術站配置（標準規格）”- 顯微鏡：Leica M6220 桌上型安裝（附腳踏開關）
- 攝影機：整合式Sony 3CCD Exwave HAD（翻新品）或HD攝影機（HDMI輸出）
- 攝影機轉接器：Leica Full HD OptiChrome f=55mm
- 顯示器：Acer 17吋桌上型顯示器（支援VGA輸入）
- 超音波乳化儀：Alcon Infiniti（5台）、AMO Whitestar Signature（1台）
客製化流體管理系統
Section titled “客製化流體管理系統”整合式水槽可直接從手術站處理液體。改造的淺吧台水槽（Kegco Drip Tray）與簡單的可重複使用錫製油漆托盤相結合，實現了經濟高效的廢液管理和簡化清潔。
檯面選用可麗耐（Corian）材料，在成本、耐用性、可維護性和可客製化之間取得良好平衡。檯面高度、膝部空間和桌面寬度均設計為可調節凳子高度，以便最佳整合腳踏板。
此工作站專為教師設計，可一體化進行授課、現場示範和遠距教學。
主要設備：
- 75吋觸控螢幕Promethean ActivPanel（安裝於高度可調的液壓支架上）
- 兩台75吋三星平面電視（UN75NU8000F 8系列）及一台80吋夏普Aquos電視（用於衛星顯示）
- Apple iPad Pro 12.9吋（透過USB-C轉HDMI轉接器直接輸出至Promethean）
- 無線領夾麥克風（Shure Lavalier WL93）+ 天花板安裝喇叭（Yamaha VXC3FW）
Promethean ActivPanel 內建 Android 電腦，具備在圖表、插圖和手術影片上疊加文字（繪圖）的功能。透過閉路配置，無需 HDMI 分配器即可從 Promethean 輸出到衛星電視。這使得教師可以免持放大聲音，同時在室內自由走動。
教授站顯微鏡： Leica S9i 實體格里諾顯微鏡（透過多關節臂安裝在桌子上）。配備整合藍牙相機，支援無線連接 iPad，透過 Leica 成像應用程式與 iPad 同步。無需縮倍鏡，採用 Fusion Optics 技術實現出色的景深和寬範圍放大。LED 環形照明（同軸配置）提供均勻無影的觀察。
Q
在濕式實驗室的教授站使用 iPad 的主要優勢是什麼？
4. 乾式實驗室設備規格
Section titled “4. 乾式實驗室設備規格”乾式實驗室工作站（8台）
Section titled “乾式實驗室工作站（8台）”顯微鏡：Zeiss Stemi305（安裝在Stand-U多關節臂上）
- 整合無線藍牙相機（連接到12.9吋iPad Pro）
- 0.75倍縮小鏡頭改善視野（因為原生倍率可能過大）
- LED照明：Zeiss CL6000 LED冷光源（8台）
島式設計：4個工作站×4個島。每個島有兩個帶整合噴淋伸縮水龍頭的水槽。安裝壓克力防濺板用於器械清洗和顯微鏡保護。電源管理使用兩個8口突波保護電源插座（Tripp-Lite），包括iPad的持續充電。
由於手術室用凳子非常昂貴，從成本效益角度考慮，選擇了一種上下調節範圍大、帶靠背的診療用旋轉椅（Brewer New-Matic ST0OT1020BBLFG）。透過適當調整至桌面高度，可實現符合人體工學的環境，適應從矮小到高大的不同身高使用者。
5. 數位會議設施與多媒體設備
Section titled “5. 數位會議設施與多媒體設備”會議室將配備10台電腦工作站（MiniDell終端）、Promethean Active Panel（70吋觸控螢幕）、會議硬體、ClickShare整合、3D列印機、講台、搭載Oculus Rift VR系統的Alienware桌上型電腦以及帶視訊整合功能的玻璃載玻片顯微鏡。
這使得住院醫師之間可以進行網路化講座和小組學習活動。
| 區域 | 設備 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 濕式實驗室 | 手術顯微鏡/超音波乳化儀 | 眼內手術模擬 |
| 乾式實驗室 | 實體顯微鏡/iPad | 基本縫合/連續環形撕囊/人工水晶體裝載 |
| 會議室 | Promethean、VR、3D列印機 | 講座和小組學習 |
整個設施全年無休、全天24小時開放，旨在讓住院醫師和學生隨時進行自主或小組學習。
6. 病理生理學與詳細發病機制
Section titled “6. 病理生理學與詳細發病機制”模擬教育的教學原理
Section titled “模擬教育的教學原理”透過深思熟慮的課程設計，學習者可以在放鬆的環境中理解技術細節和標準，教育者可以在共同進入手術室前評估其熟練程度。儘管ACGME要求已實施多年，各計畫之間仍存在顯著差異，最佳實務的驗證和普及仍在進行中。
模擬教育的教育效果已有以下報告。
- 技術熟練度的提升
- 手術併發症的減少
- 協調性與器械操作的掌握
- 與指導者在進入手術室前建立信任關係
數位整合教育的意義
Section titled “數位整合教育的意義”現代數位教育系統可實現以下功能：
- 即時共享：教授站點的影像輸出到整個房間的衛星顯示器，使所有人能觀看同一手術視野。
- 錄製與回顧學習：手術影像的錄製和編輯便於日後回顧學習。
- 遠距教育功能：Promethean與iPad的組合無需複雜的AV系統整合即可提供遠距教育功能。
- 實物攝影機功能：iPad無需額外硬體即可實現IOL裝載等巨觀示範。
7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）
Section titled “7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）”虛擬實境（VR）模擬器的整合
Section titled “虛擬實境（VR）模擬器的整合”使用Oculus Rift等頭戴式顯示器的VR模擬器正在逐步整合到培訓設施中。關於VR模擬器是否具有與真實生物組織模擬相同或更高的教育效果，目前正在進行持續研究。
次世代數位教育技術
Section titled “次世代數位教育技術”4K/8K影像技術的演進，以及術中OCT（Zeiss-RESCAN 700、Leica-EnFocus等）和抬頭手術（如Alcon-NGENUITY等3D視覺系統）正在逐步整合到訓練設施中。這有望使傳統雙目顯微鏡無法看到的細微結構在教學中也能可視化。
8. 參考文獻
Section titled “8. 參考文獻”- ACGME. Requirements for Graduate Medical Education in Ophthalmology. 2005.
- Henderson BA, Grimes KJ, Fintelmann RE, Oetting TA. Stepwise approach to establishing an ophthalmology wet laboratory. J Cataract Refract Surg. 2009;35(6):1121-1128. doi:10.1016/j.jcrs.2009.01.027. PMID:19465299.
- Lee AG, Greenlee E, Oetting TA, Beaver HA, Johnson AT, Boldt HC. The Iowa ophthalmology wet laboratory curriculum for teaching and assessing cataract surgical competency. Ophthalmology. 2007;114(7):e21-e26. doi:10.1016/j.ophtha.2006.07.051. PMID:17475332.