小腸位于腹中，上端接幽門與胃相通，下端通過(guò)闌門與大腸相連，是食物消化吸收的主要場(chǎng)所。哺乳動(dòng)物消化管平滑肌與肌肉組織共有的特性，如興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性等。但消化管平滑肌又有其特點(diǎn)，即興奮性較低，收縮緩慢，富有伸展性，具有緊張性、自動(dòng)節(jié)律性，對(duì)化學(xué)、溫度和機(jī)械牽張刺激較敏感等。這些特性可維持消化管內(nèi)一定壓力，保持胃腸等一定的形態(tài)和位置，適合于消化管內(nèi)容物的理化變化，在體內(nèi)受中樞神經(jīng)系統(tǒng)和體液因素的調(diào)節(jié)。

家兔離體小腸平滑肌的生理特性實(shí)驗(yàn)以臺(tái)式液作灌流液，將離體組織器官置于摸擬體內(nèi)環(huán)境的溶液中，在體外觀察及記錄哺乳動(dòng)物離體腸段的一般生理特性。但在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，會(huì)遇到諸如：腸管牽拉過(guò)緊或過(guò)松，或與浴槽的壁管、通氣塑料管接觸，產(chǎn)生摩擦，造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；添加的抑制劑停留時(shí)間過(guò)久，造成腸管失活；藥劑用量把握不準(zhǔn)，造成腸管失活等等問(wèn)題。

為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范意識(shí)，降低實(shí)驗(yàn)操作失誤率，深入探索平滑肌生理特性，開發(fā)了本軟件。該軟件通過(guò)三維仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)全方位最大限度地模擬家兔內(nèi)臟構(gòu)造，人機(jī)交互式的培訓(xùn)模式，提高操作者對(duì)家兔解剖和平滑肌活性反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，依托培訓(xùn)考核實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行模擬演示教學(xué)。

為用戶提供360度、全方位的感官，使學(xué)員感覺“身臨其境”一般，具有質(zhì)量極高的模型模擬以及強(qiáng)烈的浸沒感、真實(shí)感，使學(xué)員在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中猶如親手操作一般，達(dá)到幫助培訓(xùn)學(xué)習(xí)的效果

本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：（1）處死家兔；（2）取12指腸及其鄰近上段小腸（約20-30cm），溫?zé)崤_(tái)式液洗凈腸管內(nèi)容物；（3）將腸段分為10段，每段約3-4cm，每組取一段置于溫?zé)崤_(tái)式液中；（4）將腸段兩端用細(xì)線結(jié)扎，一端系于通氣的掛鉤上，另一端與張力換能器相連；（5）啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，調(diào)節(jié)參數(shù)，開始記錄；（6）觀察并記錄離體小腸平滑肌收縮的節(jié)律、波形和幅度；（7）加入腎上腺素（1:10000）1-2滴，觀察小腸運(yùn)動(dòng)曲線；（8）加入毛果蕓香堿（1:1000）1-2滴，觀察小腸運(yùn)動(dòng)曲線；（9）將實(shí)驗(yàn)藥筒內(nèi)臺(tái)氏液換成25℃臺(tái)氏液，觀察小腸運(yùn)動(dòng)曲線。（10）將實(shí)驗(yàn)藥筒內(nèi)臺(tái)氏液換成42℃臺(tái)氏液，觀察小腸運(yùn)動(dòng)曲線。

家兔離體小腸平滑肌的生理特性軟件解決的問(wèn)題：

（1）教學(xué)內(nèi)容虛實(shí)結(jié)合、形成完整知識(shí)體系。

針對(duì)本實(shí)驗(yàn)操作+現(xiàn)象觀察的特點(diǎn)，進(jìn)行3D虛擬操作與2D工作站相結(jié)合的方式，在軟件中內(nèi)置BL-420N系統(tǒng)部分功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)家兔離體小腸平滑肌的生理特性實(shí)驗(yàn)參數(shù)的調(diào)節(jié)，并隨著3D操作進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)象反應(yīng)，展現(xiàn)平滑肌的數(shù)據(jù)幾圖像反應(yīng)，全方位構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。

（2）以學(xué)生為中心，以真正滿足學(xué)生操作需求為教學(xué)理念。

改變了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)以組為單位的實(shí)驗(yàn)組織架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“人手一只家兔”，彌補(bǔ)了部分學(xué)生實(shí)踐不足、無(wú)法參與生產(chǎn)整個(gè)流程、對(duì)操作環(huán)節(jié)無(wú)法反復(fù)探索等不足之處，真正滿足學(xué)生全方位實(shí)驗(yàn)的要求。

（3）采用沉浸式和探索式學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生探索精神。

學(xué)生通過(guò)反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)操作，在掌握離體小腸平滑肌的制備方法的同時(shí)，比較腎上腺素、毛果蕓香堿、升溫和降溫對(duì)平滑肌的作物，深入探索反應(yīng)機(jī)理，提升學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新意識(shí)和辯證思維模式。

（4）主觀聯(lián)系與客觀測(cè)試共同豐富教學(xué)內(nèi)容。

軟件分為練習(xí)模式和考核模式，在練習(xí)模式下，軟件顯示出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)流程，可使參訓(xùn)者快速、高效的掌握軟件的操作和使用，滿足了參訓(xùn)者培訓(xùn)的需求；在考核模式下，軟件屏蔽了操作指引和提示，智能評(píng)分系統(tǒng)對(duì)操作者的操作進(jìn)行評(píng)定，待考核時(shí)間結(jié)束時(shí)，3D操作終止，評(píng)分評(píng)定終止?jié)M足了評(píng)價(jià)參訓(xùn)者實(shí)操水平的考核需求。