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虚拟病人、仿真手术,元宇宙如何成为百家医院“数字练兵场”→

转自:上海科技 2025-12-21 14:47:20

在医学培训这件事上,“练到手麻”才刚刚开始。在上海空岛信息科技的医疗仿真系统中,高难度的手术可以在虚拟世界里被拆解成无数次“肌肉记忆”的刻意练习。

在2025上海元宇宙创新大会上,空岛信息科技(上海)有限公司CEO闵世豪介绍,这套已落地在全国上百家医院的实训体系,能帮医生模拟复杂手术场景,也能帮助公众完成大批量急救训练,还能通过AI自动打分,评估每一次操作的细节。

作为一家扎根上海九年的虚实结合医疗科技企业,空岛借力于市科委《“元宇宙”关键技术攻关行动方案(2023—2025年)》,与中山医院等三甲医疗机构深度合作,在力反馈、数字孪生、AI识别等前沿技术上不断突破。闵世豪说:“不管是AI、VR还是未来的数字病人,本质都是工具,关键在于解决真实场景的问题,帮助临床诊疗。”

沉浸式训练从动画走向肌肉记忆

“我们打造的是医生的‘健身房’,让大家在家门口就能反复练高难度手术。”闵世豪介绍,这套系统的底层逻辑很简单——用技术放大每一次训练的价值。

空岛构建了涵盖泛血管、腹腔镜、麻醉、急救等7大专科的训练体系,已累计服务全国100多家医院和医学院校,实训时长超过11万小时。系统的核心在于通过AI识别手术视频、提供客观评分,再加上力反馈设备重现真实触感,实现医生“眼到、手到、心到”的全面训练。

以“困难气道管理训练”为例,团队构建了10种复杂临床情境,结合虚拟仿真与实体器械,使学员能在高度仿真的环境下反复练习12项关键气道技能。操作过程中的每个动作都会被系统识别和量化,为后续改进提供依据。

空岛的系统也见证了医疗仿真训练从“能看”到“能动”的技术跃迁。从2009年制作三维医学动画起步,到2016年切入VR沉浸式教学,再到今日引入力反馈、电磁感应与AI识别的复合系统,技术的每一次升级,始终围绕“真实可用”展开。这种路径也使国产设备逐步走出进口垄断,形成自主训练体系。

一站式教学系统正在成型

医疗培训从不是“单机游戏”。在空岛看来,真正能穿透三甲医院、医联体、基层教学体系的方案,必须兼顾真实感、互动性和可扩展性。

“我们希望医生在哪儿都能练,甚至能跨区域同步教学。”联合创始人王暑胜介绍,空岛开发的脑卒中仿真训练系统,支持多地医生实时连线、协同操作,让三甲医院医生可远程指导地市级医院实训,不再受制于地点与时间。系统还覆盖眼科、泛血管、气道插管等多个领域,配套专病教学病理库,支持不同层级医生从初级到高阶的训练成长路径。

在急救培训方面,空岛研发了一套便携式CPR训练模块,压缩传统模拟人设备为可折叠按压板,便于携带、低成本部署。“我们这个小设备能让30人同步训练,还有配套的AI评分系统。”王暑胜介绍,该系统已在江西、河南、北京等地开展多场实训,并参与了一带一路沿线外派人员培训任务。

与此同时,空岛还构建了“虚拟患者”系统:将心血管、术前谈话等不同病例输入AI系统后,数字人能根据提问表现出焦虑、愤怒等情绪反应,从而训练医生的沟通技巧。“患者越来越懂医学,年轻医生却容易照本宣科。这个系统能帮助他们更好地体会患者情绪,实现更有效沟通。”

下一阶段,空岛正着手构建多模态数字孪生人体模型,计划将CT和核磁数据建模后融入训练流程,并模拟电学、力学传导路径,为手术机器人提供标准化路况数据。

“我们希望模拟的不是‘一类人’,而是‘这个人’。”闵世豪表示,个性化、结构化的数字孪生,将是下一个真正改变训练效果的关键。

这类数字训练技术的发展,离不开政策环境的积极引导。“元宇宙三年行动方案实施以来,医院端的合作意愿明显增强,很多科室愿意与我们深入探讨技术方案,甚至已有实际落地项目。”空岛创始人王暑胜说。政策带动的方向感,使得企业在推广阶段获得更多医院的响应,也促成了校企、医企之间的早期合作。

他还建议,未来可进一步推动临床数据共享、区域病理库的打通,“比如一个专家刚刚总结的典型病例,几天后能进入远程教学系统,培训效率将极大提升”。

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企业及专家观点不代表官方立场

作者:蓝悦

拍摄:赵仲弈 制作:朱文莹

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