摘 要：现如今，随着经济的快速发展，电子信息技术也在随之发展。电子信息技术的发展为其他领域新兴事物的发展创造了有利环境，虚拟模拟仿真技术在这一背景下显现并运用出来。虚拟模拟仿真技术在社会中各个领域均有所应用，在医学领域也不例外，虚拟模拟仿真技术在医学领域进行应用可以更好促进医学发展。基于此，本文将重点阐述虚拟模拟仿真技术的内涵、虚拟模拟仿真技术的应用价值以及虚拟模拟仿真技术的应用现状、虚拟模拟仿真技术的提升路径，以期促进虚拟模拟仿真技术在医学器械领域的发展。

关键词：虚拟模拟仿真技术；医疗器械；提升路径

引言

医疗事业是国家经济发展板块中的重要内容，党和国家高度重视人民生命安全发展，这就为医院提出了更高要求。医疗器械是医院进行医治伤患的基本辅助工具，医疗器械技术水平的先进与否直接影响到人民生活健康发展。对于世界而言，我国是医疗器械大国，其医疗器械不仅能较好满足国内医院发展需要，还可以在一定程度上完成出口工作。但是就目前从医疗器械行业发展趋势来看，我国医疗器械还具有生产技术不够先进等特征，这与当前的医疗器械行业发展具有较大出入。提升医疗器械技术发展十分重要，虚拟模拟仿真技术是当下一门新兴技术，将其运用在医疗器械中将会取得较好成效，推动医疗器械行业发展形成创新局面。

一、相关概念概述

（一）虚拟模拟仿真技术

虚拟模拟仿真技术又被称为虚拟现实技术，其是20世纪80年代新崛起的一种综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等。虚拟模拟仿真技术指的是利用计算机将需要进行实际操作的画面模拟出来，用户可以通过自行穿戴设备进入虚拟环境中，与虚拟环境中的对象进行交互活动，从而达到更加深入挖掘信息的目的。虚拟模拟仿真技术的空间扩展性更强，其可以将人们肉眼看不见的细节环境通过立体展示的环节更好将细节为人们展示出来，从而帮助人们更好进行实操活动。

（二）虚拟模拟仿真技术的特点

虚拟模拟仿真技术是利用计算机进行实际操作的活动，其具备以下几个特点，第一，操作效果可视化。虚拟模拟仿真技术可以将具体的操作效果以成像或者动画的形式显现出来，帮助人们更加清晰的了解实际操作效果，形成更加清晰直观的画面。第二，逼真性[1]。虚拟模拟仿真技术利用计算机进行实践操作的动画模拟，其会为用户构建更加清晰的实操环境，用户在实操环境中能够身临其境的感受到操作带来的真实感受，并帮助用户加深操作记忆。第三，交互性。虚拟模拟仿真技术为用户建造了实操环境，用户在虚拟环境中可以与虚拟对象进行交互活动，从而达到较好的交互性。

二、医疗器械虚拟模拟仿真技术分析

虚拟模拟仿真技术和医疗器械融合也被称为医疗器械计算机辅助工程（CEA），此项技术目前已经被初步应用在医疗领域当中，并为医疗器械领域带来了巨大价值。该项活动进一步将医疗器械与计算机技术进行有效结合，并保证二者进行充分融合，在医疗领域发挥出巨大作用。传统的技术手段无法对医疗器械进行详细剖析，无法获得医疗器械的各项应用数值。虚拟模拟仿真技术的应用可以在相对成熟的环境中对医疗器械的刚度、硬度以及弹性度进行详细分析，帮助人们加深对医疗器械的认知。另一方面，虚拟模拟仿真技术可以对医疗器械的有效性进行一定检验。医疗器械是否能将自身价值最大程度发挥出来不可得知，其只有在患者应用时才能将医疗器械中的不足进一步体现出来。但是从客观角度来说，这种做法也从另一方面体现出不能尊重患者生命安全的问题，医疗器械的安全性如果不能得到有效测试，产品上市之后会导致较多的不良影响，甚至对患者生命安全造成一定威胁。虚拟模拟仿真技术涉及到对医疗器械的信息管理系统以及结构管理系统的应用问题，可以在一定程度上反映出其中的弊端。[2]

三、虚拟模拟仿真技术在医疗器械领域中的应用

在医学领域当中，医疗器械的选购与应用对于医院以及医院中的工作人员来说是一项较为困难的事项。医疗器械具有造价高、价格昂贵、后期维修复杂等特点，因此，医院在引进医疗设备时会格外关注医疗设备的性能，并且其希望从设备方那里得到关于医疗设备的详细情况。但是由于医疗器械体积庞大、价格昂贵，不能随时进行搬运操作等特点，其无法满足医院想要详细观察的需求。传统的医疗器械引进往往通过销售人员上门推销的形式来完成，销售人员在进行推销时会将医疗器械的图纸以及操作说明给相关医护工作人员，但是仅仅依靠操作说明和图纸，医护工作人员不能切实感受操作过程，其在购买医疗器械时会多加小心。在医疗器械中引入虚拟模拟仿真技术，销售人员仅仅依靠计算机就能完成推销工作。在计算机上，销售人员可以通过虚拟立体展示技术为医院中的医护工作人员详细展示医疗器械的操作流程，通过虚拟演练，将关键部分的内容真实的演示给大家，降低医护人员的排斥心理。医护人员在销售人员的操作指引下，也可以进行虚拟模仿操作，真实感受医疗器械的作用，降低销售成本。传统的医疗器械加工过程没有应用虚拟模拟仿真技术，仅仅是依靠人力来进行对加工材料的识记，通过人力识记将加工材料的名称以及生产商录入电子系统，后期一旦原材料产生问题，可以通过电子数据对其进行找寻，但是电子数据存在容易丢失以及被格式化的风险。应用虚拟模拟仿真技术对原材料进行加工，计算机会自动将扫描到的原材料进行读写，并采集原材料的详细信息，对其进行加工以及深加工活动。即使在原材料损坏的情况下，利用计算机扫描系统对原材料进行扫描即可出现详细信息，大大节省了人力和物力。

四、医疗器械虚拟模拟仿真技术验证模型的建立和使用

医疗器械虚拟模拟仿真技术在我国的发展时间较晚，其应用技术相对来说具有不成熟的特点，其在一定程度上具有较为广阔的发展空间。虚拟模拟仿真技术只是在原有物品的基础上，对原有物品的外观以及功能进行模仿以及价值的再创造。其在使用过程中还带有一定的局限性，依靠仿真技术单纯对事物进行模仿和创作，难以发挥出其真正价值。虚拟模拟仿真技术使用之前，会对被模仿的物体进行属性的解读，将被模仿物体的属性进行全部解读，所得数据用来建设建模。建模完成之后，根据建模的展示与原有物体进行比对，可以更加直观清晰发现建模中存在的问题，可以进一步确定其中存在的不确定因素，并对不确定因素进行分析，从而建立起科学的建模[3]。医疗虚拟技术的应用可以更好帮助医护人员进行医护工作，推动医疗事业进一步发展，其对于医学领域具有重要意义。医疗器械虚拟模拟仿真技术分为三个部分，感知技术层面、网络层面以及应用层面。

（一）感知层

感知层位于医疗虚拟技术的最底层，其是医疗虚拟技术得以有效应用的前提。在感知层层面，其是由数据的感知设备以及网关组成的。网关设备具有转换性较强以及融合性较好的特点，可以对数据进行充分融合，保证数据得以被正常使用。网关设备实现了传感网的无缝覆盖，其对于数据资源进行了充分利用，保证了医疗设备的初步正常使用，并为后期医疗器械设备的良好应用打下了坚实的基础。

（二）网络层

网络层相当于虚拟模拟仿真技术中的第二个层面，也就是中枢层面，其对于医疗器械的发展具有重要作用。网络层顾名思义是从事与网络方面相关的活动，医疗器械在面临各种网络问题时，网络层会对网络问题进行检验，并将网络问题良好解决，保证网络层正常使用同时保证医疗数据高效传递和共享。

（三）应用层

在传统的远程医疗活动中，双方医院中的医护人员要对患者的信息进行共享，在传播与交流的过程中很容易将患者的信息暴露，造成对患者隐私泄露的问题发生。应用虚拟模拟仿真技术后，应用层会为患者建立私人数据库。在进行远程医疗活动中，双方医院中的医护人员只需要在应用层中对患者的信息进行调动即可，患者的信息被做好保密工作。只有双方医院中的医生才可以对患者信息进行查看，最大程度上保护了患者的个人隐私。应用层对患者的信息进行了档案建立，其对于患者病情的救治以及医学工作的开展具有重要影响，为医学工作的开展提供了保障[4]。

五、医疗器械虚拟模拟仿真技术的发展趋势

（一）实现医疗器械生产的智能化发展

随着信息技术的不断深入发展，信息技术被广泛应用在社会各行各业中，其在医学领域也有所发展，虚拟模拟仿真技术为医疗器械的发展注入了全新动力。虚拟模拟仿真技术在未来还具有较大的发展空间，目前，社会对于虚拟模拟仿真技术的探究已经达到最高点。医疗器械设备应用虚拟模拟仿真技术已经到达了转型的最佳时期，相关研究工作人员应当牢牢把握最佳时间节点，对其进行突破。在如今的医疗器械行业中，CEA技术已经被广泛应用，这充分显示出良好的发展前景。在虚拟模拟仿真技术被正式应用之前，利用计算机技术可以对所需要的模型进行构建。构建的模型可以更加直观的看出其中存在的问题，达到拨乱反正的效果。从而可以减少医疗事故的发生，推动医学行业高效发展。计算机虚拟技术的应用可以在一定程度上减少人力、物力、财力的输出，减少成本的产生，从而达到节约成本的效果[5]。

（二）农村医疗器械将得到积极应用

农村相对比于城市来说，其文化水平、卫生水平以及医疗发展水平仍然有一定差距，农村是我国区域中的重要组成部分，其对于国家发展具有正向影响。查阅以往的资料发现，我国基层中的医疗机构只占到全国医疗机构的5%。但是其却承担着较大的诊疗数量，需要诊疗的数量严重超过了农村基层医疗机构存在的比例，这对于农村基层医疗机构来说无疑是一项重大任务。农村中的医疗机构以及医疗器械设备能否得到积极应用，现实为我们揭晓了答案。根据东方财富网中的网络报道显示，随着国家对于农村医疗建设水平的不断加深，农村医疗事业发展迎来了全新变化。农村数字医疗器械目前被逐渐应用在医疗机构中，农村中的人民对于健康重视程度的加深也进一步要求了医疗器械得以在农村医疗机构中被广泛应用。目前，政府致力于农村医疗建设工作，其在一定程度上加大了对农村医疗设备引进的补贴力度，农村医疗机构将有能力、有资金对医疗器械进行引进和使用，农村医疗器械被积极应用。另一方面，政府加大对农村中医疗人才的培养，指导其更好应用医疗器械，并对医疗器械的日常维修工作进行了培训，种种迹象都能够表明农村医疗器械将迎来光明的发展前景，农村中的基层医疗机构将得到充分的发展。

（三）医疗器械企业将不断推陈出新，提高自身创新能力

现当代，企业与企业之间的竞争日益激烈，这也从另一个方向说明企业的研发创新能力至关重要，研发创新能力是推动企业在社会中站稳脚跟的关键因素之一 。医疗器械企业只有不断推陈出新，提高自身创新能力，才能够让我国的医疗器械计算机模拟技术在将来的应用发展中取得良好的效果。相对比于国外的医疗器械企业来说，我们国家的医疗器械产业研发能力有待提高。根据相关网络资料显示，我国的医疗器械设备很大一部分来源于进口，医疗器械首创能力较为不足。医疗器械首创能力不足，国家医疗事业将受到较大的制约，医疗事业很难进一步发展。那么，在未来的医疗器械领域，相关企业中的研发人员将会加大对医疗器械的研发力度。通过数字技术的开发与利用对医疗器械的发展取得一定成效。例如，充分开发蓝牙技术。患者利用蓝牙技术可以随时检测自己的身体健康状况，企业中的研发人员可以将蓝牙技术应用在医疗器械设备中。并研发数据转移技术，在医生想要监测病人的身体情况下，可以通过手机等移动设备对患者的蓝牙数据进行下载，下载后的数据可以随着病人的变化呈现出新的变化，方便医生对患者进行更好的身体监测。并且医生可以通过对患者信息的采集，利用虚拟模拟仿真技术设计较好的治疗方案，提升患者身体健康水平。通过研发新技术，可以有效弥补我国医疗器械设备中存在的不足，可以使我国的医疗器械技术可以更快地与发达国家接轨，同时促进我国医疗事业发展[6]。

结语

医疗器械产业是保障国家人民民生安全的重要产业，其在国家安全发展中占据着重要地位。虚拟模拟仿真技术作为一项利国利民的新型技术被逐渐应用在医疗器械领域并取得相对应的成效，虚拟模拟仿真技术逐渐成熟是当代的发展趋势，在如今信息技术高速发展的背景下，加强对虚拟模拟计算机技术的开发是一项重要任务，应当不断促进其发展与创新，提升其在医疗器械领域中的应用效率，保证其能在医疗器械领域进行高效应用，促进医学行业的发展。

参考文献：

[1]高军，衣少娜，朱爱青，李爱群. 虚拟诊疗结合PBL教学法在住院医师规范化培训中的意义[J]. 中国继续医学教育，2022，14（13）：89-92.

[2]许盛. 虚拟模拟仿真技术在医疗器械中的应用[J]. 无线互联科技，2022，19（11）：92-94.

[3]蒋仕林，赵金忠，蒋佳，黄栋成，袁锋，戚文潇. 关节镜虚拟模拟技术在关节镜技能教学中的价值[J]. 中国研究型医院，2022，9（01）：40-42.

[4]方碧妹，周曼萍，付霞霏. 模拟虚拟技术在宫腔镜教学中的应用[J]. 中国医学教育技术，2021，35（02）：241-244.