2025년 8월 15일
이 연구는 3D 프린팅 모델이 레지던트 교육 중에 외과 레지던트가 Nissen Fundoplication에 사용되는 고급 복강경 수술 기술을 습득하는 속도를 효과적으로 가속화하여 향후 대비를 강화하는 방법을 설명합니다.
우리의 연구는 사실적인 3D 프린팅 모델이 외과 레지던트가 수술실에 들어가기 전에 복잡한 복강경 수술 기술을 더 빠르고 안전하게 습득하는 데 도움이 될 수 있는지 여부를 평가합니다. 레지던트는 표준 교육 후 고급 절차에 대한 자신감이 부족한 경우가 많습니다. 우리는 기본 시뮬레이션과 실제 수술실 성능 및 봉합의 복잡성 사이의 격차를 해결합니다.
우리의 프로토콜은 저렴하고 재사용이 가능하며 해부학적으로 정확한 모델을 사용합니다. 이를 통해 중요한 수술 단계를 위험 부담 없이 수행할 수 있으며, 이는 다른 방법으로는 항상 실현 가능하지 않습니다. 우리의 발견은 학습 곡선을 단축하는 검증된 교육 경로를 제공합니다.
이는 수술 숙련도를 향상시키고 합병증을 줄이며 궁극적으로 환자 결과를 개선하는 데 직접적으로 이어질 수 있습니다. 3D 컴퓨터 단층 촬영을 수행한 후 DICOM 프로필을 STL 형식으로 변환합니다. 파일을 선택한 다음 가져오기를 선택하여 STL 파일을 Magics 24 소프트웨어로 가져옵니다.
메뉴 표시줄을 통해 자동 수정을 실행합니다. 수정을 선택하고 자동 수정을 선택합니다. 그런 다음 메뉴 모음, 방향을 선택하고 지지대를 생성하여 지지대 구조를 추가합니다.
그런 다음 복구되고 지원되는 모델을 내보내려면 메뉴 모음, 파일, 내보내기 및 STL을 선택합니다. LCD 3D 프린터를 사용하여 Chitubox 소프트웨어를 열고 레진 탭에서 슬라이스 설정을 클릭합니다. 레이어 두께를 0.1mm로 설정합니다.
하단 레이어 수를 8개로 조정합니다. 하단 레이어 리프트 속도를 분당 90mm로 설정하고 리프트 속도를 분당 80mm로 설정합니다. 이제 인쇄된 금형을 40킬로헤르츠의 주파수로 에탄올 용매를 사용하여 초음파 세척기에서 3-5분 동안 철저히 세척합니다.
UV 챔버에서 금형의 2차 경화를 완료합니다. 경화 후 금형 부품의 내부 표면에 바셀린을 얇게 도포하여 이형제 역할을 합니다. 다음으로 2액형 0도 실리콘을 준비합니다.
고온이 작동 시간에 영향을 미치지 않도록 주변 온도가 섭씨 22도에서 25도로 유지되는 환경에 혼합물을 두십시오. 실리콘 혼합물을 진공 수준이 마이너스 0.09메가파스칼로 설정된 진공 챔버에 넣어 8분의 소포 시간 동안 합니다. 진공 챔버에서 준비된 실리콘을 오르간 몰드에 붓고 실리콘이 몰드를 고르게 채우고 표면에 큰 기포가 보이지 않는지 관찰합니다.
실리콘이 약 섭씨 25도로 유지되는 밀폐 환경에서 1시간 동안 완전히 경화되도록 합니다. 경화 후 금형을 조심스럽게 제거하여 최종 실리콘 오르간 모델을 얻습니다. 실리콘 모델의 표면을 검사하여 해부학적 구조의 완전성과 명확성을 확인하십시오.
해당 해부학적 레이아웃에 따라 3D 프린팅된 장기 모델을 배치합니다. 위에 부착된 식도를 배치하여 크루라와 위저 사이의 구멍을 통해 종격동으로 들어가도록 합니다. 이제 대망, 간, 담관을 위 근처에 놓고 핀으로 제자리에 고정합니다.
그런 다음 피부를 플라스틱 플랫폼 위에 놓고 고정합니다. 내부 플랫폼 조명을 전원에 연결하여 가시성을 높입니다. 다음으로, 인체공학적 투관침 위치 지정을 위해 피부에 세 개의 절개를 합니다.
30도 복강경용 12mm 투관침을 중앙에 삽입하여 시야 삼각형을 설정합니다. 복강경 바늘 드라이버, 무외상성 잡기 및 복강경 가위를 위해 양쪽에 두 개의 12mm 투관침을 배치합니다. 그런 다음 클램프를 사용하여 복강경을 고정하고 TV나 노트북의 고화질 디스플레이 화면의 USB 포트에 연결합니다.
모델 내부에 CT-1 바늘이 있는 2-0 실크 봉합사를 놓습니다. 이미 동원된 후방 식도 뒤에 Penrose Drain을 부드럽게 통과시켜 견인기 역할을 합니다. 배액관에 부드럽게 견인하여 식도를 수축시켜 횡격막의 오른쪽 및 왼쪽 크루라를 명확하게 시각화합니다.
그런 다음 양측 횡격막 크루라를 식별하고 5개의 단속된 봉합사를 배치하여 장력 없이 안전하게 근사화합니다. 횡격막 기둥이 적절하게 근사화되도록 크루라가 단단히 닫히고 적절하게 정렬되었는지 확인하십시오. 그런 다음 메쉬를 다이어프램에 대칭으로 놓습니다.
메쉬와 식도벽 사이에 명확한 여백을 유지하면서 메쉬의 측면을 횡격막에 고르게 봉합하여 주름 없이 평평하게 놓이도록 합니다. 부기를 식도를 통해 위로 통과시킨 후 구두닦이 조작을 수행하여 위저를 동원하고 정렬합니다. 식도의 2-3센티미터 위에 안저를 감싸서 2센티미터를 넘지 않는 늘어지고 장력이 없는 360도 안저 성형술을 감싸십시오.
그런 다음 1.5cm 길이의 세 개의 단속 봉합사로 랩을 닫고 랩이 단단히 고정되었는지 철저히 검사합니다. 전문 외과의의 감독 하에 실시간 수술실 성능에 대한 최종 평가를 수행하여 모든 단계가 절차 표준을 충족하는지 확인합니다. 실험군은 대조군에 비해 상당히 높은 OSAT 점수를 달성했으며, 현저히 짧은 기간에 시술을 완료했습니다.
교육 세션 성과는 세션 1에서 세션 6까지 총점이 지속적으로 증가하여 전문가 벤치마크에 가까운 값에 도달한 것으로 나타났습니다. 평균 성능 점수는 교육 세션 전반에 걸쳐 꾸준히 향상되었습니다. 세션 1의 4.5에서 시작하여 세션 6의 9.0에 도달합니다.
시술 완료 시간과 총점 사이에는 강한 반비례 관계가 관찰되었으며, 점수가 증가할수록 완료 시간은 감소했습니다. 전문가 평가를 통해 이 모델은 사용하기 쉽고 수술 훈련에 매우 적합하며 수술 기술 향상에 효과적이라는 것이 확인되었습니다.
본 연구는 외과 레지던트들의 고급 복강경 수술 기술 숙달을 가속화하는 데 있어 3D 프린팅 모델의 효과를 평가합니다. 이 모델은 기초 시뮬레이션과 실제 수술실의 복잡성 사이의 간극을 메워 수술 준비도를 향상시킵니다.
고급 복강경 기술의 습득 속도를 높이는 것은 중개 연구 및 기기 검증에서 시술 위험을 줄이고 수술 숙련도를 향상시키는 데 매우 중요합니다. 해부학적으로 정확하고 재사용 가능한 3D 프린팅 모델을 사용하면 정량적인 기술 발달이 가능해지며, 이는 기술 교육 결과에 대한 예측 신뢰도를 뒷받침합니다. 이러한 접근 방식은 수술 기기 및 시술 파이프라인 준비 단계의 핵심 전환점을 해결하여, 기업 R&D를 위한 재현 가능하고 확장 가능한 교육 패러다임을 촉진합니다.
검증된 이 교육 프로토콜은 초기 기술 습득부터 전임상 절차 검증까지의 연속적인 과정에 통합되어, 장치 및 기술 개발 파이프라인 모두를 지원합니다.