15 août 2025
Cette étude décrit comment les modèles imprimés en 3D accélèrent efficacement la vitesse à laquelle les compétences avancées en chirurgie laparoscopique utilisées dans la Fondation Nissen sont maîtrisées par les résidents en chirurgie pendant la formation en résidence, améliorant ainsi la préparation future.
Notre recherche évalue si un modèle d’impression 3D réaliste peut aider les résidents en chirurgie à maîtriser des compétences chirurgicales laparoscopique complexes plus rapidement et en toute sécurité avant d’entrer dans la salle d’opération. Les résidents manquent souvent de confiance dans les procédures avancées après une formation standard. Nous abordons l’écart entre la simulation de base et les complexités des performances et des sutures réelles en salle d’opération.
Notre protocole utilise un modèle peu coûteux, réutilisable et anatomiquement précis. Il permet de pratiquer sans risque les étapes chirurgicales critiques, ce qui n’est pas toujours possible avec d’autres méthodes. Notre résultat fournit un parcours de formation validé qui raccourcit la courbe d’apprentissage.
Cela peut conduire directement à une amélioration des compétences chirurgicales, à une réduction des complications et, en fin de compte, à de meilleurs résultats pour les patients. Après avoir effectué une tomographie 3D assistée par ordinateur, convertissez les profils DICOM au format STL. Importez les fichiers STL dans le logiciel Magics 24 en sélectionnant Fichier, puis Importer.
Exécutez la correction automatique via la barre de menus. Sélectionnez Corriger, puis Corriger automatiquement. Ensuite, sélectionnez la barre de menus, l’orientation et créez un support pour ajouter des structures de support.
Ensuite, pour exporter le modèle réparé et pris en charge, sélectionnez la barre de menus, Fichier, Exporter et STL. À l’aide d’une imprimante 3D LCD, ouvrez le logiciel Chitubox et cliquez sur Paramètres de tranche sous l’onglet Résine. Réglez l’épaisseur de la couche sur 0,1 millimètre.
Ajustez le nombre de couches inférieures à huit. Réglez la vitesse de levage de la couche inférieure à 90 millimètres par minute et la vitesse de levage à 80 millimètres par minute. Maintenant, nettoyez soigneusement le moule imprimé dans un nettoyeur à ultrasons à l’aide d’un solvant à l’éthanol à une fréquence de 40 kilohertz pendant trois à cinq minutes.
Terminez le durcissement secondaire du moule dans une chambre UV. Après durcissement, appliquez une fine couche de vaseline sur les surfaces intérieures des composants du moule pour agir comme un agent de démoulage. Ensuite, préparez du silicone à deux composants à degré zéro.
Placez le mélange dans un environnement maintenu à une température ambiante de 22 à 25 degrés Celsius pour éviter que des températures élevées n’affectent le temps de fonctionnement. Placez le mélange de silicone dans une chambre à vide réglée à un niveau de vide de moins 0,09 mégapascal pendant un temps de démoussage de huit minutes. Versez le silicone préparé de la chambre à vide dans le moule de l’orgue et veillez à ce que le silicone remplisse le moule uniformément et qu’aucune grosse bulle d’air ne soit visible à la surface.
Laissez le silicone durcir complètement dans un environnement hermétique maintenu à environ 25 degrés Celsius pendant une heure. Après durcissement, retirez soigneusement le moule pour obtenir le modèle final d’organe en silicone. Examinez la surface du modèle en silicone pour vous assurer de l’exhaustivité et de la clarté des structures anatomiques.
Placez les modèles d’organes imprimés en 3D selon la disposition anatomique correspondante. Disposez l’œsophage attaché à l’estomac de manière à ce qu’il pénètre dans le médiastin par l’ouverture entre la crura et le fond d’œil gastrique. Maintenant, placez l’épiploon, le foie et le canal biliaire adjacents à l’estomac, en les fixant en position avec des épingles.
Placez ensuite la peau sur la plate-forme en plastique et fixez-la. Connectez l’éclairage interne de la plate-forme à une source d’alimentation pour améliorer la visibilité. Ensuite, faites trois incisions sur la peau pour un positionnement ergonomique du trocart.
Insérez un trocart de 12 millimètres pour le laparoscope à 30 degrés au centre pour établir le triangle de vision. Placez deux trocarts de 12 millimètres de chaque côté pour les tourne-aiguilles laparoscopique, les pinces atraumatiques et les ciseaux laparoscopique. Fixez ensuite le laparoscope à l’aide d’une pince et connectez-le au port USB d’un écran d’affichage haute définition sur un téléviseur ou un ordinateur portable.
Placez une suture en soie 2-0 avec une aiguille CT-1 à l’intérieur du modèle. Passez doucement un drain Penrose derrière l’œsophage postérieur déjà mobilisé pour servir d’écarteur. Appliquez une légère traction sur le drain pour rétracter l’œsophage, assurant une visualisation claire des crura droite et gauche du diaphragme.
Ensuite, identifiez la crura diaphragmatique bilatérale et placez cinq sutures interrompues pour les rapprocher en toute sécurité et sans tension. Vérifiez que les crura sont fermement fermées et correctement alignées pour assurer une bonne approximation des piliers diaphragmatiques. Ensuite, placez le treillis symétriquement sur le diaphragme.
Suturez les côtés du treillis uniformément sur le diaphragme pour vous assurer qu’il repose à plat sans se froisser, tout en maintenant une marge claire entre le treillis et la paroi de l’œsophage. Après avoir fait passer la bougie à travers l’œsophage jusqu’à l’estomac, effectuez la manœuvre de cirage de chaussure pour mobiliser et aligner le fond d’œil gastrique. Enroulez le fond d’œil sur deux à trois centimètres de l’œsophage, en veillant à ce que le fond d’œil soit souple, sans tension et à 360 degrés, ne dépassant pas deux centimètres.
Fermez ensuite l’enveloppe avec trois sutures interrompues sur une longueur de 1,5 centimètre et inspectez-la soigneusement pour vous assurer que l’enveloppe est fermement fixée. Effectuez une évaluation finale de la performance en salle d’opération sous la supervision d’un chirurgien expert, en veillant à ce que toutes les étapes respectent les normes de procédure. Le groupe expérimental a obtenu des scores OSAT significativement plus élevés que le groupe témoin, tout en réalisant la procédure dans un délai nettement plus court.
Les performances des séances d’entraînement ont montré une augmentation constante des scores totaux de la première à la sixième séance, atteignant des valeurs proches de la référence des experts. Les scores de performance médians se sont améliorés régulièrement au cours des séances d’entraînement. Séance commençant à partir de 4,5 lors de la première session et atteignant 9,0 lors de la sixième session.
Une forte relation inverse a été observée entre le temps d’achèvement de la procédure et le score total, le temps d’achèvement diminuant à mesure que les scores augmentaient. Les évaluations d’experts ont confirmé que le modèle était facile à utiliser, parfaitement adapté à la formation chirurgicale et efficace pour améliorer les compétences chirurgicales.
Cette étude évalue l'efficacité d'un modèle imprimé en 3D pour accélérer la maîtrise des compétences chirurgicales laparoscopiques avancées chez les résidents en chirurgie. Le modèle comble l'écart entre la simulation de base et les complexités du bloc opératoire réel, améliorant ainsi la préparation chirurgicale.
L'accélération de l'acquisition de compétences avancées en cœliochirurgie est essentielle pour réduire les risques procéduraux et améliorer la maîtrise chirurgicale dans la recherche translationnelle et la validation d'appareils. L'utilisation de modèles imprimés en 3D anatomiquement précis et réutilisables permet un développement des compétences quantifiable, soutenant une confiance prédictive dans les résultats de la formation technique. Cette approche répond à un point critique dans la préparation des dispositifs chirurgicaux et des procédures, facilitant des paradigmes de formation reproductibles et évolutifs pour la recherche et le développement en entreprise.
Ce protocole de formation validé s'intègre dans le continuum allant de la découverte précoce des compétences techniques à la validation procédurale préclinique, soutenant ainsi les flux de développement de dispositifs et de techniques.