利用3D打印腹腔镜尼森胃底折叠术模型缩短住院医师的学习曲线

本研究评估了逼真的3D打印模型是否能够帮助外科住院医师在进入手术室之前更快、更安全地掌握复杂的腹腔镜外科技术。住院医师在完成标准培训后，往往对高级手术操作缺乏信心。本研究旨在弥补基础模拟训练与真实手术室环境中复杂操作及缝合技术之间的差距。

本方案采用一种低成本、可重复使用且解剖结构精确的模型，能够对关键手术步骤进行无风险练习，而这一点在其他方法中并不总能实现。我们的研究结果提供了一条经过验证的培训路径，可缩短学习曲线。

这可以直接提高手术熟练度，减少并发症，并最终改善患者的治疗效果。完成三维计算机断层扫描后，将DICOM文件转换为STL格式。通过选择“文件”然后选择“导入”，将STL文件导入Magics 24软件中。

通过菜单栏运行自动修复。选择“修复”并选择“自动修复”。然后，选择菜单栏、方向，并创建支撑以添加支撑结构。

接下来，为了导出修复并支撑完成的模型，选择菜单栏中的“文件”→“导出”→“STL”。使用LCD 3D打印机时，打开Chitubox软件，在“树脂”选项卡下点击“切片设置”，将层厚设置为0.1毫米。

将底层数量调整为八层。设置底层提升速度为 90 毫米/分钟，提升速度为 80 毫米/分钟。现在，使用乙醇溶剂在 40 千赫兹频率下，将打印的模具放入超声波清洗机中彻底清洗三到五分钟。

在紫外固化箱中完成模具的二次固化。固化后，在模具组件的内表面涂覆一层薄薄的凡士林，作为脱模剂。接下来，制备双组分零度硅胶。

将混合物置于温度保持在22至25摄氏度的环境中，以防止高温影响操作时间。将硅胶混合物放入真空度设定为-0.09兆帕的真空箱中，脱泡8分钟。将真空箱中准备好的硅胶倒入器官模具中，并观察以确保硅胶均匀充满模具，且表面无可见的大气泡。

将硅胶置于密闭环境中，在约 25 摄氏度条件下完全固化 1 小时。固化后，小心脱模以获得最终的硅胶器官模型。检查硅胶模型表面，确保解剖结构完整且清晰。

根据相应的解剖布局放置 3D 打印的器官模型。将连接胃的食管布置好，使其通过左右膈脚之间的开口进入纵隔，并与胃底相连。接着，将大网膜、肝脏和胆管放置在胃的邻近位置，并用大头针固定到位。

然后将皮肤放置在塑料平台上并固定。将内部平台光源连接至电源以增强可视性。接下来，在皮肤上做三个切口，以便符合人体工程学的套管针定位。

在中心位置插入一个12毫米套管针，用于30度腹腔镜，以建立视野三角。在两侧各放置一个12毫米套管针，用于腹腔镜持针器、无创抓钳和腹腔镜剪刀。然后使用夹具固定腹腔镜，并将其连接到电视或笔记本电脑的高清显示屏的USB端口。

在模型内放置一根带 CT-1 针的 2-0 丝线缝线。轻柔地将一根 Penrose 引流管穿过已游离的食管后方，作为牵开器使用。对引流管施加轻柔牵引力以牵开食管，确保清晰显露膈肌的右脚和左脚。

然后辨认双侧膈肌脚，并放置五针间断缝线，无张力地将其牢固对合。确认膈肌脚已紧密闭合且对位良好，以确保膈肌柱正确对合。接下来，将补片对称地置于膈肌上。

将补片边缘均匀缝合至膈肌，确保补片平整无皱褶，同时保持补片与食管壁之间有清晰的边缘距离。将探条经食管送入胃内后，执行“shoe shine”操作以游离并调整胃底位置。将胃底包裹于食管下段2至3厘米处，确保形成宽松、无张力、360度的胃底折叠，包裹长度不超过2厘米。

然后在1.5厘米长度范围内使用三个间断缝合关闭包膜，并仔细检查以确保包膜牢固固定。在专家外科医生的监督下，对活体手术室操作表现进行最终评估，确保所有步骤均符合操作规范。实验组的OSAT评分显著高于对照组，且完成手术所需时间明显更短。

训练阶段的表现显示，从第一阶段到第六阶段，总分持续上升，接近专家基准水平。各训练阶段的中位表现得分稳步提高，从第一阶段的4.5分提升至第六阶段的9.0分。

手术完成时间与总评分之间存在显著的负相关关系，即随着评分的提高，完成时间逐渐减少。专家评估证实，该模型易于使用，非常适合外科培训，并能有效提升外科操作技能。