$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Эти 3D-печатные модели позволяют обучить и оценить основные ключевые методы, имеющие решающее значение для идеального ЛНФ, такие как закрытие голени с созданием и выполнением тонального покрытия вокруг пищевода. Это имеет решающее значение, поскольку исследования показали, что как длина, так и плотность фундопликации сильно влияют на давление дистального отдела пищеводного сфинктера, потенциально повышая его в три раза по сравнению с дооперационным уровнем, что может привести к дисфагии25. Как было продемонстрировано, траектория производительности пациента от ранних тренировок до финальной производительности в операционной показала значительное улучшение. Время процедуры вплотную приблизилось к контрольному показателю эксперта в 34 минуты. Это заметное улучшение технического мастерства наблюдалось в ходе итеративных учебных занятий.
Напечатанная на 3D-принтере модель дает возможность отрабатывать передовые лапароскопические хирургические навыки в безопасной, контролируемой среде26,27. Использование этих моделей в учебных целях набрало обороты за последнее десятилетие, и Чжу и др. Они демонстрируют адекватный реализм, экономическую эффективность, устойчивость и способность поддерживать приобретение оперативных навыков для обучения студентов-медиков11. Многочисленные исследования подтвердили реалистичность и точность применения этих моделей с помощью программ моделирования, исследований валидности и отзывов участников 21,22,28.
Анализ тренингов выявил высокие стандартные отклонения, особенно во время более ранних тренингов, тренингов 1 <2, что указывает на несоответствия производительности по оцениваемым показателям. Эта вариативность подчеркивает важность оптимизации дизайна модели, поскольку некоторые задачи, связанные с внутрикорпоральным наложением швов, такие как оценка закрытия голени и оценка фиксации сетки, были ниже по сравнению с оценками фундопликации и осмотра. Это несоответствие отражает возросшую сложность и требования к обучению конкретным техническим навыкам в рамках одной процедуры. Предыдущие исследования подтверждают эту связь и предлагают доказательства того, что метрики, специфичные для конкретной задачи, могут быть использованы для дифференциации между различными уровнями хирургов. Xia et al. продемонстрировали это различие, используя 3D-печатные модели для моделирования лапароскопического интракорпорального кишечного анастомоза с использованием модифицированного анастомоза объективной структурированной оценки технических навыков, чтобы помочь различать опытных, средних и начинающиххирургов.
Вариативность производительности, особенно при технических маневрах, связанных с интракорпоральным наложением швов, подчеркивает необходимость устранения процедурных неполадок. Для тех, кто испытывает трудности, опытные прокторы могут обеспечить дополнительные целевые упражнения по конкретным слабым местам, что более эффективно, чем простое повторение. Конструкция моделей обеспечивает легкое повторное использование и повторяемость упражнений, в отличие от органов животных и живых тканей, которые создают проблемы хранения или повторного использования из-за хрупкости тканей животных, что делает их менее экономически эффективными. С помощью 3D-модели брюшинный слой над крурой и сальник, с короткими желудочными сосудами, является единственным, что также следует заменить после нескольких практик. Кроме того, его недорогое производство сохраняется, так как в настоящее время используется силикон, что делает его доступным30. Чтобы решить проблему возможности повторного использования модели, мы должны учитывать ее долговечность. Хотя формальные механические испытания не были частью протокола этого исследования, мы сделали несколько наблюдений, основанных на неформальном опыте во время повторных тренингов. Мы отметили, что долговечность в значительной степени зависит от техники участника. Для ремонта голени одна модель обычно может вместить около 10 наложений швов, прежде чем кумулятивное повреждение от проникновения иглы потребует замены. Для тренировки фундопликации лимитирующим фактором оказалось механическое напряжение от натяжения швов; Модель в целом выдерживала 6-8 случаев сильного тягового усилия, прежде чем на ней появились признаки структурных повреждений. Основываясь на этом наблюдении, обучаемые должны быть проинструктированы применять умеренное, контролируемое напряжение, так как чрезмерное вытягивание может привести к преждевременному выходу модели из строя и не отражает надлежащую хирургическую технику. В настоящее время проводятся дальнейшие исследования, изучающие использование передовых материалов, таких как гидрогелевые полимеры, для дальнейшего повышения реализма и обеспечения возможности перфузии, а также более продвинутых лапароскопических методов, таких как прижигание24,31. Тем не менее, низкие затраты на техническое обслуживание в расчете на обучение, портативность и простота хранения обеспечивают его доступность во всех учебных центрах, школах и больницах.
Наиболее важная проверка исследования показывает, что обучение с помощью 3D-печатной модели обладает исключительным потенциалом в преодолении разрыва между обучением на основе моделирования и фактическими эксплуатационными характеристиками. В предыдущих исследованиях упоминалась необходимость демонстрации переносимости, поскольку это не только поощрит использование, но и даст отличное представление о его применении в реальной операционной системеи результатах лечения пациентов. Крайне важно признать неотъемлемый исследовательский характер использования 3D-печатных моделей в продвинутом обучении наложению швов. Несмотря на то, что статистически значимые результаты обнадеживают, они требуют осторожной интерпретации, требуя дальнейшей проверки на более широкой когорте для более статистически окончательных выводов.
Возможные ограничения для этих моделей включают в себя реалистичность дизайна, как ткань животного; Сложные анатомические особенности, с которыми можно столкнуться в хирургии, такие как большой сальник, эндоторакальная фасция, эндоабдоминальная фасция, мезофагус и блуждающий нерв, не учитывались. Тем не менее, некоторые дизайнерские решения были сделаны намеренно, чтобы повысить строгость и применимость обучения. Учебная программа сосредоточена на лечении грыжи пищеводного отверстия диафрагмы, требующем использования сетки, потому что освоение этих сложных методов дает пациентам навыки, необходимые для лечения любого типа грыжи. Кроме того, намеренно ограниченное рабочее пространство готовит стажеров к самым сложным в пространстве брюшным полом, обеспечивая их навыки надежными и адаптируемыми. Еще один вопрос, который возник, заключался в том, что делает количество лапароскопических случаев или качество обучения ординаторов лучше. Традиционно, чем больше лапароскопических случаев ординатор выполняет в своем обучении, тем лучше становятся его навыки. Однако, как очевидно, продолжительность, проведенная в лаборатории навыков, также бесценна, особенно актуальна для резидентов с ограниченным ранним знакомством с передовыми лапароскопическимипроцедурами.
Будущие исследования также должны быть сосредоточены на формальном анализе экономической эффективности, взвешивании стоимости этой программы обучения с финансовыми последствиями более длительного времени в операционной и управлении послеоперационными осложнениями. Кроме того, конечная цель состоит в том, чтобы подтвердить, что мастерство работы с этой 3D-моделью напрямую влияет на улучшение результатов лечения пациентов, что потребует долгосрочного исследования, отслеживающего такие показатели, как время операции, частота осложнений и рецидивы грыжи у пациентов обученных ординаторов. Будущая работа может включать стандартизированный анализ усталости материала для получения количественных данных для заявления о долговечности.
Таким образом, 3D-печатные модели представляют собой экономичные, настраиваемые, эффективные инструменты, которые имеют явный эффект, помогая быстрее достичь кривых обучения. Влияние на клиническое хирургическое образование и результаты лечения пациентов.