15 augustus 2025
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.
Ons onderzoek evalueert of een realistisch 3D-printmodel chirurgische bewoners kan helpen complexe laparoscopische chirurgische vaardigheden sneller en veiliger onder de knie te krijgen voordat ze de operatiekamer betreden. Bewoners hebben vaak geen vertrouwen in geavanceerde procedures na standaardtraining. We pakken de kloof aan tussen basissimulatie en de complexiteit van echte operatiekamerprestaties en hechten.
Ons protocol maakt gebruik van een goedkoop, herbruikbaar en anatomisch nauwkeurig model. Het maakt het mogelijk om kritieke chirurgische stappen zonder risico uit te oefenen, wat niet altijd haalbaar is met andere methoden. Onze bevinding biedt een gevalideerd trainingstraject dat de leercurve verkort.
Dit kan direct leiden tot een betere chirurgische vaardigheid, het verminderen van complicaties en uiteindelijk een beter resultaat voor de patiënt. Na het uitvoeren van 3D-computertomografie, converteert u de DICOM-profielen naar STL-indeling. Importeer de STL-bestanden in de Magics 24-software door Bestand te selecteren en vervolgens Importeren.
Voer automatische correctie uit via de menubalk. Selecteer Repareren en kies Auto-Fix. Selecteer daarna de menubalk, de oriëntatie en maak ondersteuning om ondersteuningsstructuren toe te voegen.
Als u vervolgens het gerepareerde en ondersteunde model wilt exporteren, selecteert u de menubalk, Bestand, Exporteren en STL. Open met een LCD 3D-printer de Chitubox-software en klik op Slice-instellingen onder het tabblad Hars. Stel de laagdikte in op 0,1 millimeter.
Pas het aantal onderste lagen aan naar acht. Stel de hefsnelheid van de onderste laag in op 90 millimeter per minuut en de hefsnelheid op 80 millimeter per minuut. Reinig nu de geprinte mal grondig in een ultrasone reiniger met ethanoloplosmiddel met een frequentie van 40 kilohertz gedurende drie tot vijf minuten.
Voltooi de secundaire uitharding van de mal in een UV-kamer. Breng na uitharding een dunne laag vaseline aan op de binnenoppervlakken van de matrijscomponenten om als lossingsmiddel te fungeren. Bereid vervolgens twee componenten zero degree siliconen voor.
Plaats het mengsel in een omgeving die op een omgevingstemperatuur van 22 tot 25 graden Celsius wordt gehouden om te voorkomen dat hoge temperaturen de werkingstijd beïnvloeden. Plaats het siliconenmengsel in een vacuümkamer die is ingesteld op een vacuümniveau van min 0.09 megapascal gedurende een ontschuimingstijd van acht minuten. Giet de voorbereide siliconen uit de vacuümkamer in de orgaanvorm en observeer of de siliconen de mal gelijkmatig vullen en dat er geen grote luchtbellen zichtbaar zijn op het oppervlak.
Laat de siliconen een uur lang volledig uitharden in een luchtdichte omgeving op ongeveer 25 graden Celsius. Verwijder na uitharding voorzichtig de mal om het uiteindelijke siliconen orgaanmodel te verkrijgen. Onderzoek het oppervlak van het siliconenmodel om de volledigheid en duidelijkheid van de anatomische structuren te garanderen.
Plaats de 3D-geprinte orgelmodellen volgens de bijbehorende anatomische lay-out. Leg de slokdarm die aan de maag is bevestigd zo neer dat deze het mediastinum binnenkomt via de opening tussen de crura en de maagfundus. Plaats nu het omentum, de lever en de galwegen naast de maag en zet ze met pinnen op hun plaats.
Plaats vervolgens de huid op het plastic platform en zet deze vast. Sluit de interne platformverlichting aan op een stroombron om de zichtbaarheid te verbeteren. Maak vervolgens drie incisies op de huid voor een ergonomische positionering van de trocart.
Plaats een trocar van 12 millimeter voor de laparoscoop van 30 graden in het midden om de gezichtsdriehoek vast te stellen. Plaats aan weerszijden twee trocars van 12 millimeter voor laparoscopische naaldschroevendraaiers, atraumatische grijpers en laparoscopische scharen. Zet de laparoscoop vervolgens vast met een klem en sluit deze aan op de USB-poort van een high-definition beeldscherm op een televisie of laptop.
Plaats een 2-0 zijden hechtdraad met een CT-1 naald in het model. Breng voorzichtig een Penrose Drain achter de reeds gemobiliseerde achterste slokdarm om als oprolmechanisme te dienen. Oefen lichte tractie uit op de afvoer om de slokdarm terug te trekken, zodat de rechter en linker crura van het middenrif duidelijk zichtbaar zijn.
Identificeer vervolgens de bilaterale diafragmatische crura en plaats vijf onderbroken hechtingen om ze veilig en zonder spanning te benaderen. Controleer of de crura stevig gesloten en voldoende uitgelijnd zijn om een goede benadering van de diafragmapilaren te garanderen. Plaats vervolgens het gaas symmetrisch op het middenrif.
Hecht de zijkanten van het gaas gelijkmatig aan het middenrif om ervoor te zorgen dat het plat ligt zonder te kreuken, terwijl er een duidelijke marge tussen het gaas en de slokdarmwand behouden blijft. Nadat u de bougie door de slokdarm in de maag hebt geleid, voert u de schoenpoetsmanoeuvre uit om de maagfundus te mobiliseren en uit te lijnen. Wikkel de fundus over twee tot drie centimeter van de slokdarm en zorg voor een slappe, spanningsvrije, 360 graden fundoplicatiewikkel die niet langer is dan twee centimeter.
Sluit vervolgens de wikkel met drie onderbroken hechtingen over een lengte van 1,5 centimeter en inspecteer grondig om er zeker van te zijn dat de wikkel stevig vastzit. Voer een eindbeoordeling uit van de prestaties in de operatiekamer onder toezicht van een deskundige chirurg en zorg ervoor dat alle stappen voldoen aan de procedurele normen. De experimentele groep behaalde significant hogere OSAT-scores in vergelijking met de controlegroep, terwijl de procedure ook in een opmerkelijk kortere duur werd voltooid.
De prestaties van de trainingssessies vertoonden een consistente toename van de totaalscores van sessie één tot sessie zes, waarbij waarden werden bereikt die dicht bij de benchmark van experts lagen. De mediane prestatiescores verbeterden gestaag tijdens trainingssessies. Sessie begint met 4.5 in sessie één en bereikt 9.0 in sessie zes.
Er werd een sterk omgekeerd verband waargenomen tussen de voltooiingstijd van de procedure en de totale score, waarbij de voltooiingstijd afnam naarmate de scores toenamen. Deskundige evaluaties bevestigden dat het model gebruiksvriendelijk was, zeer geschikt voor chirurgische training en effectief in het verbeteren van chirurgische vaardigheden.
Deze studie evalueert de effectiviteit van een 3D-geprint model bij het versnellen van de beheersing van geavanceerde laparoscopische chirurgische vaardigheden bij arts-assistenten chirurgie. Het model overbrugt de kloof tussen basis-simulatie en de complexiteit van de werkelijke operatiekamer, waardoor de chirurgische voorbereiding wordt verbeterd.
Het versnellen van de acquisitie van geavanceerde laparoscopische vaardigheden is cruciaal voor het verminderen van procedurele risico's en het verbeteren van de chirurgische bekwaamheid in translationeel onderzoek en apparaatvalidatie. Het gebruik van anatomisch accurate, herbruikbare 3D-geprinte modellen maakt kwantificeerbare vaardigheidsontwikkeling mogelijk, wat bijdraagt aan een voorspellend vertrouwen in de resultaten van de technische training. Deze aanpak pakt een cruciaal kantelpunt aan in de gereedheid van de pijplijn voor chirurgische apparaten en procedures, waardoor reproduceerbare en schaalbare trainingsparadigma's voor bedrijfsmatige R&D worden gefaciliteerd.
Dit gevalideerde trainingsprotocol is geïntegreerd in het continuüm van de vroege ontdekking van technische vaardigheden tot de preklinische procedurele validatie, ter ondersteuning van zowel de ontwikkelingspijplijnen voor apparaten als technieken.