Methodenartikel

Gebruik maken van een 3D-geprint laparoscopisch Nissen-fundoplicatiemodel om de leercurve van een bewoner te verkorten

DOI:

10.3791/68369

⸱

15 augustus 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1General Surgery, Cancer Center, Department of Hernia Surgery, Zhejiang Provincial People's Hospital, 2The Second School of Clinical Medicine, Zhejiang Chinese Medical University, 3International Education College Zhejiang Chinese Medical University, 4School of Basic Medicine and Law, Hangzhou Medical College, 5School of Basic Medical Sciences and Forensic Medicine, Hangzhou Medical College

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie beschrijft hoe 3D-geprinte modellen effectief de snelheid versnellen waarmee geavanceerde laparoscopische chirurgische vaardigheden die worden gebruikt in Nissen Fundoplication worden beheerst door chirurgische bewoners tijdens de residency-training, waardoor de toekomstige paraatheid wordt verbeterd.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Laparoscopische Nissen-fundoplicatie (LNF) vereist uitgebreide training voor chirurgische vaardigheid, met aanzienlijke complicaties in de vroege leercurve. Een gestructureerd trainingsprotocol met behulp van een 3D-geprint anatomisch model wordt beschreven en ontworpen om de verwerving van geavanceerde laparoscopische vaardigheden te versnellen. Het protocol omvat de productie en assemblage van modellen die zijn opgenomen in een LNF-specifiek trainingscurriculum dat gericht is op kritieke componenten met geavanceerde hechtvaardigheden. Het model bevat anatomisch nauwkeurige oriëntatiepunten, allemaal vervaardigd met behulp van gespecialiseerde siliconenmaterialen. Er wordt een stapsgewijs trainingscurriculum gepresenteerd, gericht op het beheersen van de meest uitdagende componenten van LNF, waaronder crurale sluiting, mesh-hechting en de fundoplicatieverpakking. Representatieve resultaten van een pilotdeelnemer laten een kwantificeerbare leercurve zien, waarbij de totale prestatiescores verbeteren van 21 naar 42 en de proceduretijd afneemt van 95 naar 34 minuten over zes sessies, waarbij de expertbenchmark systematisch wordt benaderd. De algehele werkzaamheid van dit trainingsparadigma werd gevalideerd in een vergelijkende studie, waarbij de 3D-geprinte, modelgetrainde groep significant superieure Objective Structured Assessment of Technical Skills (OSATS)-scores vertoonde in de operatiekamer (26,25 ± 1,67 vs. 17,50 ± 2,07) en kortere procedureduur (76,25 ± 2,49 vs. 110,13 ± 3,36 min) in vergelijking met een controlegroep, wat de positieve impact van het protocol op klinische vaardigheden bevestigt. Dit gevalideerde protocol biedt een reproduceerbare methode voor het implementeren van een effectief LNF-trainingsprogramma dat in staat is om progressieve vaardigheidsontwikkeling te meten en te vergemakkelijken.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Laparoscopische Nissen-fundoplicatie (LNF) is naar voren gekomen als de gouden standaard chirurgische ingreep voor gastro-oesofageale refluxziekte (GERD)1, en verdringt in toenemende mate levenslange medische anti-refluxtherapie. De technische complexiteit van LNF vereist een steile leercurve, met een minimum van 20 procedures voor het bereiken van chirurgische vaardigheid2. Aanzienlijke invloed op de patiëntresultaten3 met complicaties variërend van 24% tot 55% tijdens de eerste procedures van een chirurg 4,5,6, vooral tijdens de eerste vijf operaties. Daaropvolgend bewijs toont een afname van complicaties aan tot ongeveer 10% tijdens procedures 15-25 4,6. De meest voorkomende complicaties die tijdens de eerste 20 gevallen werden gemeld, hebben voornamelijk betrekking op tekortkomingen in technische vaardigheden; Specifiek, uitdagingen met dissectie van het achterste venster van de slokdarm, afdeling korte maagvaten en fundale mobilisatie, sluiting van de middenrifcrura en hechting van de fundoplicatie 7,8. Het beheersen van deze stappen correleert met verminderde complicaties van 2%-10%3,8,9.

Momenteel biedt chirurgisch onderwijs meerdere simulatietrainingsplatforms om stagiairs in staat te stellen de leercurve snel te overwinnen10. Een gestandaardiseerd curriculum voor geavanceerde laparoscopische training blijft echter nog niet vastgesteld 11,12,13,14. Er zijn aanwijzingen dat voltooiing van het residentieprogramma vaak resulteert in onvoldoende vertrouwen in de uitvoering van onafhankelijke geavanceerde laparoscopische procedures, waardoor het nastreven van een fellowship nodig is voor het verwerven van technische vaardigheid15. Belangrijk is dat, ondanks de vaststelling van de implementatie van de Fundamentals of Laparoscopic Surgery (FLS) in residentieprogramma's, studies significante verschillen hebben geïdentificeerd tussen de op simulatie gebaseerde intracorporale hechtvaardigheid van bewoners en de prestaties van de operatiekamer (OK), wat suggereert dat een tussenliggend trainingsplatform gerechtvaardigd is om de kloof tussen de FLS en OK-hechting te overbruggen16. Bovendien is er, na het behalen van vaardigheid in FLS, een duidelijke behoefte om de vaardigheden en het zelfvertrouwen van operatiebewoners te verbeteren voorafgaand aan hun afstuderen met betrekking tot geavanceerde laparoscopische chirurgie, naast FLS.

Om dit aan te pakken, heeft technologische vooruitgang potentiële trainingsoplossingen gepresenteerd. Drooglabsimulatoren zoals Virtual Reality (VR) bieden gedetailleerde anatomische representaties en bewuste oefenmogelijkheden die kenmerkend zijn voor LNF17. De kosten voor het opzetten en onderhouden van een VR-simulatorlab zijn echter een grote uitdaging18. Traditionele natte laboratoriumsimulatoren met kadavers en levende diermodellen, hoewel optimale surveillanten voor veel procedures, vertonen beperkingen in anatomische getrouwheid, ethische en gezondheidsveiligheidsprotocollen19, vooral relevant in post-COVID-19-contexten naast kosten-, logistieke en planningsuitdagingen 10,20.

Om een alternatief te bieden, ontwikkelden we een anatomisch model van de bovenbuik met behulp van driedimensionale (3D) printtechnologie op basis van een daadwerkelijke CT-gemodelleerde reconstructie en fabricage van siliconenmateriaal voor LNF-training. Dit model biedt een hoge herbruikbaarheid, waarbij belangrijke componenten zoals de peritoneale laag en korte maagvaten na meerdere oefensessies kunnen worden vervangen, en individuele trainingssessies die doorgaans tot 8 pogingen omvatten. Validatiestudies van vergelijkbare, zelf vervaardigde modellen hebben een significante werkzaamheid aangetoond bij het verwerven van operatieve vaardigheden, zoals gedocumenteerd door Wang et al.21 en A.ghazi et al.22.

Dit 3D-geprinte model kan worden gecombineerd met een instructievideo en stapsgewijze demonstratievideo's om de uitdagingen in de vroege leercurve in de klinische setting mogelijk te verminderen. Deze studie had tot doel de doeltreffendheid en implementatie van dit trainingsparadigma voor het verwerven van LNF-vaardigheden aan te tonen.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie werd goedgekeurd door de Zhejiang Provincial People's Hospital Institutional Review Board en uitgevoerd in overeenstemming met gevestigde ethische richtlijnen. Schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen van alle menselijke deelnemers. De gebruikte reagentia en apparatuur staan vermeld in de materiaaltabel.

1. Voorbereiden van het 3D-geprinte LNF-model

OPMERKING: Het proces van het vervaardigen van individuele 3D-geprinte anatomische modellen met siliconen is in detail besproken in het vorige rapport21.

  1. Voer 3D-computertomografiescans uit met een plakdikte van 0,5 mm.
  2. Verkrijg Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM)-profielen van het specifieke orgaan.
  3. Converteer DICOM-profielen naar STL-indeling. Importeer de bestanden in de Magics 24-software (File > Import). Repareer het model indien nodig door automatische correctie uit te voeren (Pad: Menubalk > Fix > Auto Fix), gedeeltelijke handmatige correctie uit te voeren (Pad: Menubalk > Fix > Handmatige bevestiging) en ruisshells en vuil te verwijderen (Pad: Menubalk > Fix > Remove Noise Shells).
  4. Voeg na de reparatie ondersteuningsstructuren toe (Pad: Menubalk > Richting > Ondersteuning maken). Exporteer ten slotte het gerepareerde en ondersteunde model en voer indien nodig de export van de snijlaag uit (Pad: menubalk > bestand > exporteren > STL).
  5. Gebruik een SLA 3D-printer om de orgaan(lever)mal te maken. Pas de volgende operationele instellingen toe voor een nauwkeurige matrijsfabricage: Starthoogte wisser: 4,5 mm, Wissersnelheid: 60 mm/s, Snelheid Z-as: 2 mm/s, Temperatuurregeling: 30 °C, Uithardingssnelheid: 0,2 mm/s, Spotgrootte: 0,07 mm en Laagdikte: 0,1 mm.
  6. Reinig de geprinte mal grondig in een ultrasone reiniger met ethanoloplosmiddel bij 40 kHz gedurende 3-5 minuten.
  7. Volledige secundaire uitharding van de matrijs in een UV-kamer. Zorg voor blootstelling aan UV-licht met een golflengte van 405 nm met een intensiteit van 30 mW/cm2 gedurende een uithardingstijd van 30 minuten om volledige uitharding te bereiken.
  8. Bereid tweecomponenten 0-graden siliconen voor (Guoyuan Mix 750 g Component A en 750 g Component B). Plaats het mengsel in een omgevingstemperatuur die wordt gecontroleerd op 22-25 °C om te voorkomen dat hoge temperaturen de operationele tijd beïnvloeden.
  9. Plaats het mengsel in een vacuümkamer om luchtbellen te verwijderen. Stel het vacuümniveau in op -0,09 MPa voor een ontschuimingstijd van 8 minuten.
  10. Giet de voorbereide siliconen uit de vacuümkamer in de orgaanvorm (lever). Let erop dat de siliconen de mal gelijkmatig vullen en dat er geen grote luchtbellen zichtbaar zijn op het oppervlak.
  11. Zorg voor volledige uitharding. Dit proces moet worden uitgevoerd in een luchtdichte omgeving bij een temperatuur van 25 °C ± 2 °C gedurende 1 uur om de vormkwaliteit te garanderen.
  12. Breng na volledige uitharding een dunne laag vaseline aan op het binnenoppervlak van de matrijscomponenten om als lossingsmiddel te fungeren en verwijder de mal voorzichtig om het uiteindelijke siliconenorgaan (lever) model te verkrijgen.
  13. Controleer of het oppervlak van het model volledig is en of de anatomische structuren vrij blijven. Als het oppervlak is ingestort of aanzienlijke bellen bevat, moet het model opnieuw worden gevormd.
    OPMERKING: Deze procedure wordt voor elk orgaan herhaald, wat leidt tot de assemblage van het LNF-model (Figuur 1).

2. Het LNF-model in elkaar zetten

  1. Plaats de 3D-geprinte orgelmodellen volgens de bijbehorende anatomische lay-out.
  2. Leg de slokdarm vast aan de maag en ga het mediastinum binnen via de opening tussen de crura en de maagfundus.
  3. Plaats het omentum, de lever en de galwegen naast de maag en houd ze met pinnen omhoog. Deze onderdelen zijn belangrijk in zowel visuele als tactiele aspecten van de training voor LNF.
  4. Plaats de huid op het plastic platform en zet deze vast met klittenband en pinnen. Sluit een lamp in het platform aan op een stroombron om de verlichting te verbeteren.
  5. Maak 3 incisies op de huid voor een ergonomische positionering van de trocart. Breng de gezichtsdriehoek tot stand door in het midden een trocar van 5 mm in te brengen voor de laparoscoop van 30 graden, met aan beide zijden twee trocars van 10 mm voor laparoscopische naaldschroevendraaiers, atraumatische grijpers en laparoscopische scharen.
  6. Zet de laparoscoop vast met een klem en sluit deze aan op de USB-poort van een high-definition beeldscherm op een tv of laptop.
  7. Plaats een 2-0 zijden hechtdraad in het model met een CT-1 naald.

3. Opleidingsprogramma

OPMERKING: De procedure is onderverdeeld in vijf deeltaken, waarbij het belang van elke taak preklinisch wordt bepaald door eerdere studies21,23. Landelijke sluiting en mesh-hechting zijn van fundamenteel belang voor het herstel van grote hiatale hernia's, samen met de beperkingen van het model zelf.

  1. Snijd de siliconengellaag rond de slokdarm open om de achterste slokdarmtunnel tot stand te brengen. Zorg voor een duidelijke visualisatie en mobiliseer de slokdarm rondom over een lengte van minimaal 4-5 cm, met aandacht voor de rechter en linker crura van het middenrif.
  2. Identificeer en hecht de bilaterale middenrifcrura met drie onderbroken hechtingen. Controleer of de crura goed gesloten is zonder spanning en zorg ervoor dat de diafragmapilaren goed bij elkaar liggen.
  3. Plaats het gaas correct en hecht de zijkanten symmetrisch op het membraan. Bevestig een gelijkmatige plaatsing en veilige bevestiging van het gaas aan het membraan, zorg ervoor dat het plat ligt zonder te kreuken en een vrije marge van de slokdarmwand behoudt.
  4. Voer de 'schoenpoetsmanoeuvre' goed uit en lijn de maagfundus uit om zich over 2-3 cm van de slokdarm te wikkelen. Zorg voor een slappe, spanningsvrije, 360 graden fundoplicatiewrap die niet meer dan 2 cm lang is.
  5. Zorg ervoor dat de wikkel met drie onderbroken hechtingen over een lengte van 1,5 cm goed wordt gesloten. Controleer een veilige en consistente plaatsing van de hechtingen om de integriteit van de fundoplicatie te behouden en zorg ervoor dat de wikkel niet te strak zit door een bougie te passeren.
    OPMERKING: Voorafgaand aan de training wordt een stapsgewijze deskundige demonstratie van de LNF op het 3D-model op video opgenomen. De video van deze expert is getimed en gescoord, en biedt de basis-/doelprestatiemetriek. Alle trainingen moeten worden opgenomen; Feedback moet na elke sessie worden gegeven door de deskundige chirurgen. Trainingspogingen zijn beperkt tot acht pogingen (Figuur 2). De controlegroep zet de normale rotatie voort zonder extra training op het 3D-geprinte model.

4. Werven van deelnemers

  1. Rekruteer beginnende chirurgen met Fundamentals of Laparoscopic Surgery (FLS)-certificering maar geen ervaring met geavanceerde laparoscopische chirurgische vaardigheden, en deskundige laparoscopische chirurgen (>100 Nissen Fundoplication).
  2. Wijs de beginnende chirurgen willekeurig toe aan een experimentele en een controlegroep.
  3. Houd u aan het trainingscurriculum.

5. Beoordelen van de prestaties

OPMERKING: Een deskundige chirurg heeft alle video's van trainingssessies gescoord op basis van de procedurespecifieke score met vijf componenten, die is overgenomen en gewijzigd ten opzichte van een eerdere studie23, en is opgenomen in het aanvullende dossier 1.

  1. Voer een eindbeoordeling uit van de prestaties in de operatiekamer (OK) onder toezicht van een deskundige chirurg, die in realtime zal worden geëvalueerd met behulp van dezelfde checklist.
  2. Beoordeel daarnaast het 3D-geprinte LNF-modeltrainingsplatform.

6. Gegevensanalyse

  1. Meet alle resultaten, inclusief algemene technische prestatiescores, procedurespecifieke checklistscores, procedurele voltooiingstijd, trends in leercurves en validiteit van het 3D-geprinte LNF-trainingsplatform.
  2. Maak een tabel met onbewerkte gegevens van alle experimentele en laatste prestatiestappen. Bereken zowel het gemiddelde als de standaarddeviatie van de experimentele en controlegroep.
  3. Voer statistische analyses uit met behulp van de juiste tests.
  4. Genereer grafieken die de voortgang van de leercurve visualiseren en vergelijkingen van prestatiestatistieken met behulp van de juiste grafische software.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze 3D-geprinte modellen maken het mogelijk om essentiële sleuteltechnieken te trainen en te beoordelen die cruciaal zijn voor een ideale LNF, zoals het sluiten van het crurale met het maken en uitvoeren van een fundale wikkel rond de slokdarm. Dit is van cruciaal belang omdat studies hebben aangetoond dat zowel de lengte als de strakheid van een fundoplicatie een sterke invloed hebben op de druk van de distale slokdarmsfincter, waardoor deze mogelijk tot drie keer het preoperatieve niveau kan stijgen, wat kan leiden tot dysfagie25. Zoals aangetoond, vertoonde het prestatietraject van de bewoner van de vroege trainingssessies tot de uiteindelijke prestaties in de operatiekamer een significante verbetering. De proceduretijd kwam dicht in de buurt van de benchmark van de expert van 34 minuten. Deze duidelijke verbetering van de technische vaardigheid werd waargenomen door middel van iteratieve trainingssessies.

Het 3D-geprinte model biedt de mogelijkheid om procedurespecifieke geavanceerde laparoscopische chirurgische vaardigheden te oefenen in een veilige, gecontroleerde omgeving26,27. Het gebruik van deze modellen voor trainingsdoeleinden heeft de afgelopen tien jaar aan populariteit gewonnen, met Zhu et. al. het aantonen van hun voldoende realisme, kosteneffectiviteit, duurzaamheid en vermogen om de verwerving van operationele vaardigheden te behouden voor de opleiding van medische studenten11. Meerdere studies hebben het realisme en de toepassing van de getrouwheid van deze modellen bevestigd door middel van simulatieprogramma's, validiteitsstudies en feedback van deelnemers 21,22,28.

Analyse van trainingssessies bracht hoge standaarddeviaties aan het licht, vooral tijdens de eerdere trainingssessies, training 1 &<2, wat wijst op inconsistenties in de prestaties van de beoordeelde statistieken. Deze variabiliteit benadrukt het belang van optimalisatie van het modelontwerp, aangezien sommige taken met betrekking tot intracorporale hechting, zoals de crurale sluitingsscore en de mesh-fixatiescore, lager waren in vergelijking met fundoplicatie- en inspectiescores. Deze ongelijkheid weerspiegelt de toegenomen complexiteit en leervereisten voor specifieke technische vaardigheden binnen één procedure. Eerdere studies bevestigen deze relatie en bieden bewijs dat aantoont dat taakspecifieke statistieken kunnen worden gebruikt om onderscheid te maken tussen verschillende chirurgenniveaus. Xia et al. toonde dit onderscheid aan met behulp van 3D-geprinte modellen om laparoscopische intracorporale intestinale anastomose te simuleren met behulp van een gemodificeerde anastomose objectieve gestructureerde beoordeling van technische vaardigheden om expert-, intermediaire en beginnende chirurgen te helpen onderscheiden29.

De variabiliteit van de prestaties, vooral bij technische manoeuvres van intracorporaal hechten, benadrukt de noodzaak van procedurele probleemoplossing. Voor stagiairs die het moeilijk hebben, kunnen deskundige surveillanten zorgen voor extra gerichte oefeningen op specifieke zwakke punten, wat effectiever is dan eenvoudige herhaling. Het ontwerp van de modellen zorgt voor gemakkelijke herbruikbaarheid en herhaalbare oefening, in tegenstelling tot dierlijke organen en levend weefsel, die opslaguitdagingen of herbruikbaarheid met zich meebrengen vanwege de brosheid van dierlijk weefsel, waardoor ze minder kosteneffectief zijn. Bij het 3D-model zijn de peritoneale laag over de crura en het omentum, met de korte maagvaten, de enige dingen die ook na meerdere oefeningen vervangen moeten worden. Bovendien blijft de goedkope productie behouden omdat het huidige materiaal dat wordt gebruikt siliconen is, waardoor het betaalbaar is30. Om de herbruikbaarheid van het model aan te pakken, moeten we rekening houden met de duurzaamheid ervan. Hoewel formele mechanische tests geen deel uitmaakten van het protocol van deze studie, hebben we verschillende observaties gedaan op basis van informele ervaringen tijdens herhaalde trainingssessies. We merkten op dat duurzaamheid sterk afhing van de techniek van de deelnemer. Voor crurale reparatie kon een enkel model doorgaans ongeveer 10 hechtkunsten plaatsen voordat cumulatieve schade door naaldpenetratie vervanging noodzakelijk maakte. Voor fundoplicatietraining leek de beperkende factor mechanische belasting door hechtspanning te zijn; Het model weerstond over het algemeen 6-8 gevallen van sterke trekkracht voordat het tekenen van structurele schade vertoonde. Op basis van deze observatie moeten stagiairs worden geïnstrueerd om matige, gecontroleerde spanning toe te passen, aangezien overmatig trekken voortijdig modelfalen kan veroorzaken en niet de juiste chirurgische techniek weerspiegelt. Er is verder onderzoek gedaan naar het gebruik van geavanceerde materialen zoals hydrogelpolymeren om het realisme verder te vergroten en het vermogen tot perfusie en meer geavanceerde laparoscopische technieken, zoals cauterisatie, mogelijk te maken24,31. Desalniettemin zorgen de lage onderhoudskosten per training, de draagbaarheid en de gemakkelijke bewaring ervoor dat het toegankelijk is voor alle trainingscentra, scholen en ziekenhuizen.

De meest kritische validatie van de studie suggereert dat de 3D-geprinte modeltraining een uitzonderlijk potentieel biedt bij het overbruggen van de kloof tussen op simulatie gebaseerde training en daadwerkelijke operationele prestaties. Eerdere studies hebben de noodzaak genoemd om overdraagbaarheid aan te tonen, omdat dit niet alleen het gebruik zou aanmoedigen, maar ook een goed inzicht zou bieden in de toepassing ervan in een daadwerkelijke live-operatie en de resultaten voor de patiënt32. Het is absoluut noodzakelijk om het inherente verkennende karakter van het gebruik van 3D-geprinte modellen in geavanceerde hechttraining te erkennen. Hoewel statistisch significante bevindingen bemoedigend zijn, vereisen ze een voorzichtige interpretatie, waardoor verdere validatie met een groter cohort nodig is voor meer statistisch definitieve conclusies.

Mogelijke beperkingen van deze modellen zijn onder meer dat het ontwerp net zo realistisch is als dierlijk weefsel; Ingewikkelde anatomische kenmerken, die bij chirurgie kunnen worden aangetroffen, zoals groter omentum, endothoracale fascia, endoabdominale fascia, mesoesofagus en nervus vagus, werden niet opgenomen. Er zijn echter bewust bepaalde ontwerpkeuzes gemaakt om de nauwkeurigheid en toepasbaarheid van de training te vergroten. Het curriculum richt zich op het herstel van hiatale hernia's waarvoor mesh nodig is, omdat het beheersen van deze complexe technieken bewoners de vaardigheden biedt die nodig zijn om met elk type hernia om te gaan. Bovendien bereidt de opzettelijk beperkte werkruimte de cursisten voor op de meest ruimtelijk uitdagende buiken, zodat hun vaardigheden robuust en aanpasbaar zijn. Een andere vraag die opkwam was of het aantal laparoscopische gevallen of de kwaliteit van de training de bewoners beter maakte. Traditioneel geldt: hoe meer laparoscopische gevallen een bewoner uitvoert in zijn training, hoe beter zijn vaardigheden worden. Zoals duidelijk is, is de duur die in het vaardighedenlaboratorium wordt doorgebracht echter eveneens van onschatbare waarde, met name relevant voor bewoners met beperkte vroege blootstelling aan geavanceerde laparoscopische procedures33.

Toekomstig onderzoek moet zich ook richten op een formele kosteneffectiviteitsanalyse, waarbij de kosten van dit trainingsprogramma worden afgewogen tegen de financiële impact van langere OK-tijden en het beheersen van postoperatieve complicaties. Bovendien is het uiteindelijke doel om te valideren dat vaardigheid op dit 3D-model zich direct vertaalt in verbeterde patiëntresultaten, wat een langetermijnstudie zou vereisen die statistieken zoals operatietijd, complicatiespercentages en herhaling van hernia's zou volgen voor patiënten van getrainde bewoners. Toekomstige werkzaamheden zouden kunnen bestaan uit gestandaardiseerde materiaalmoeheidsanalyses om kwantitatieve gegevens te leveren voor de duurzaamheidsclaim.

Samenvattend vertegenwoordigen 3D-geprinte modellen kosteneffectieve, aanpasbare, efficiënte tools die een duidelijk effect hebben bij het helpen bereiken van leercurves op een meer versnelde manier. Invloed op de klinisch-chirurgische opleiding en patiëntresultaten.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs verklaren dat ze geen belangenconflict hebben. Dit artikel bevat geen studies bij dieren. Dit werk werd ondersteund door het fonds van het Science and Technology Cooperation Project van het provinciale ministerie van Wetenschap en Technologie van Zhejiang (2024C04027) en het speciale project voor belangrijke R&D-taken van de autonome regio Xinjiang Uygur (projectnr. 2023B03010-1).

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs willen graag de steun van de afdeling Herniachirurgie van het Zhejiang Provincial Peoples Hospital bedanken voor de mogelijkheid om dit onderzoeksproject uit te voeren.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Graphing Software GraphPad PrismGraphPad PrismPrism 10Gebruikt voor het genereren van grafieken https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
Graspers Atraumatische graspersKangji101.096, Ø5.5×460mm, of 108Y.208 (22mm kaak)Standaard laparoscopische instrumenten https://www.kangjimed.com/products
Laparoscoop 10-mm 30-graads laparoscoopKangji130.032A Φ5×300mm 30°Standaard laparoscopische apparatuur https://www.kangjimed.com/products
Naalddrivers  Laparoscopische naalddriversKangji 101.029, Ø5×330mmStandaard laparoscopische instrumenten https://www.kangjimed.com/products
Scharen Laparoscopische schaarKangji101.032A RechtStandaard laparoscopische instrumenten https://www.kangjimed.com/products
SiliconeGuoyuanNiet gespecificeerdSLA printmateriaal
SLA 3D PrinterUnionTechLite800Professionele SLA 3D printer voor groot formaat https://www.uniontech3d.com/products/lite-800-industrial-resin-sla-3d-printer/
Statistisch Software SPSSIBMversie 25.0Gebruikt voor data-analyse https://www.ibm.com/products/spss-statistics
Hechtdraad  Ethibond hechtdraadEthiconG680H voor 2-0 Ethibond2-0 Ethibond met CT-1 naald https://www.ethicon.com/na/epc/search/platform/wound%20closure
Ultrasoon reinigerDingyuDY-020Gebruikt voor het reinigen van gedrukte onderdelen
UV-uithardingskamerDHCDHC48Gebruikt voor post-verwerking
VacuumkamerJunzai5305-0609Gebruikt voor post-verwerking

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Du, X., et al. Laparoscopic Nissen (total) versus anterior 180 fundoplication for gastroesophageal reflux disease: A meta-analysis and systematic review. Medicine. 96 (37), e8085(2017).
  2. Dagash, H., Chowdhury, M., Pierro, A. When can I be proficient in laparoscopic surgery? A systematic review of the evidence. J Pediatr Surg. 38 (5), 720-724 (2003).
  3. Salminen, P., Hiekkanen, H., Laine, S., Ovaska, J. Surgeons' experience with laparoscopic fundoplication after the early personal experience: Does it have an impact on the outcome. Surg Endosc. 21, 1377-1382 (2007).
  4. Watson, D., Baigrie, R., Jamieson, G. A learning curve for laparoscopic fundoplication: Definable, avoidable, or a waste of time. Ann Surg. 224 (2), 198-203 (1996).
  5. Menon, V., Manson, J., Baxter, J. Laparoscopic fundoplication: Learning curve and patient satisfaction. J R Coll Surg Engl. 85 (1), 10(2003).
  6. Gill, J., Booth, M., Stratford, J., Dehn, T. The extended learning curve for laparoscopic fundoplication: A cohort analysis of 400 consecutive cases. Ann R Coll Surg Engl. 11 (4), 487-492 (2007).
  7. Zacharoulis, D., O'Boyle, C., Sedman, P., Brough, W., Royston, C. Laparoscopic fundoplication: A 10-year learning curve. Surg Endosc. 20, 1662-1670 (2006).
  8. Tsuboi, K., Gazallo, J., Yano, F., Filipi, C., Mittal, S. Good training allows excellent results for laparoscopic Nissen fundoplication even early in the surgeon's experience. Surg Endosc. 24, 2723-2729 (2010).
  9. Bais, J., et al. Laparoscopic or conventional Nissen fundoplication for gastrooesophageal reflux disease: Randomised clinical trial. Lancet. 355 (9199), 170-174 (2000).
  10. Davidson, E., Penniston, K., Farhat, W. Advancements in surgical education: Exploring animal and simulation models in fetal and neonatal surgery training. Front Pediatr. 12, 1402596(2024).
  11. Zhu, Z., et al. A randomized cohort study on the use of 3D printed models to enhance surgical training in suturing techniques. Sci Rep. 15 (1), 636(2025).
  12. Amadi, S., Wang, Z. Enhancing robotic-assisted surgery training with 3D-printed bio-models: A new era. Innov Med. 1 (3), 100031(2023).
  13. Xia, J., et al. Development and evaluation of a portable and soft 3D-printed cast for laparoscopic choledochojejunostomy model in surgical training. BMC Med Educ. 23 (1), 77(2023).
  14. Fried, G., et al. Proving the value of simulation in laparoscopic surgery. Ann Surg. 240 (3), 518-528 (2004).
  15. Mattar, S., et al. General surgery residency inadequately prepares trainees for fellowship: Results of a survey of fellowship program directors. Ann Surg. 258 (3), 440-449 (2013).
  16. Athanasiadis, D., Anton, N., Karim, A., Colgate, C., Stefanidis, D. Does the advanced training in laparoscopic suturing enhance laparoscopic suturing skill beyond fundamentals of laparoscopic surgery. Surgery. 170 (4), 1125-1130 (2021).
  17. Desir, A., et al. Validity and reliability evidence support task-specific metrics for laparoscopic fundoplication. Surg Endosc. 38 (4), 2219-2230 (2024).
  18. Jin, C., Dai, L., Wang, T. The application of virtual reality in the training of laparoscopic surgery: A systematic review and meta-analysis. Int J Surg. 87, 105859(2021).
  19. Al-Jabir, A., Aydin, A., Al-Jabir, H., Khan, M., Dasgupta, P., Ahmed, K. Current status of wet lab and cadaveric simulation in urological training: A systematic review. Can Urol Assoc J. 14 (11), E594(2020).
  20. Nasher, O., Smith, K., Jobson, M., Carter, H. Virtual teaching of paediatric surgical skills during the COVID-19 pandemic: A feasibility report. Bull R Coll Surg Engl. 106 (4), 195-199 (2024).
  21. Zhang, Y., et al. Validity of a soft and flexible 3D-printed Nissen fundoplication model in surgical training. Int J Bioprint. 8 (2), 546(2022).
  22. Ghazi, A. Will hydrogel models fabricated using 3D printing technology replace cadavers as the ideal simulation platform for robotic surgery training. Robotic Surg. , 257-269 (2021).
  23. Botden, S., Christie, L., Goossens, R., Jakimowicz, J. Training for laparoscopic Nissen fundoplication with a newly designed model: A replacement for animal tissue models. Surg Endosc. 24, 3134-3140 (2010).
  24. Xu, X., et al. Multifunctional high-simulation 3D-printed hydrogel model manufacturing engineering for surgical training. Int J Bioprint. 9 (5), 766(2023).
  25. Fuchs, K. -H., Eypasch, E. Gastroesophageal reflux disease-update 2006. EAES Guidelines for Endoscopic Surgery: Twelve Years Evidence-Based Surgery in Europe. , Springer. 125-142 (2006).
  26. Yoo, S. -J., et al. 3D printing in medicine of congenital heart diseases. 3D Print Med. 2, 1-12 (2016).
  27. Wang, J. -L., Yuan, Z. -G., Qian, G. -L., Bao, W. -Q., Jin, G. -L. 3D printing of intracranial aneurysm based on intracranial digital subtraction angiography and its clinical application. Medicine. 97 (24), e11103(2018).
  28. Schlottmann, F., Herbella, F., Patti, M., Techniques, A. S. Simulation for foregut and bariatric surgery: Current status and future directions. J Laparoendosc Adv Surg Tech. 31 (5), 546-550 (2021).
  29. Xia, J., et al. Assessment of laparoscopic intracorporeal intestinal anastomosis training using simulation-based 3D printed models: Exploring surgical performance and learning curves. Int J Surg. 109 (10), 2953-2961 (2023).
  30. Ghazi, A. A call for change. Can 3D printing replace cadavers for surgical training. Urol Clin North Am. 49 (1), 39-56 (2022).
  31. Ma, L., et al. A high-water retention, self-healing hydrogel thyroid model for surgical training. Mater Today Bio. 29, 101334(2024).
  32. Aydın, A., et al. Effect of simulation-based training on surgical proficiency and patient outcomes: A randomised controlled clinical and educational trial. Eur Urol. 81 (4), 385-393 (2022).
  33. Hiyoshi, M., et al. (MANGOU (Miyazaki Advanced New General Surgery of University) wet lab training relieves anxiety about surgical skills in surgical education: A cross-sectional study. Cureus. 16 (5), e61273(2024).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

3D geprint modelchirurgische simulatietraining van arts assistentenlaparoscopisch hechtencrurale sluitingmesh hechtenfundoplicatie wrapobjectieve gestructureerde beoordeling

Gerelateerde artikelen