3d打印技术和好莱坞特效技术使外科手术训练更加真实

3d打印技术和好莱坞特效技术使外科手术训练更加真实
注意逼真的人类特征,包括头发,睫毛和眉毛。信用:版权所有2017 AANs。

神经外科医生,神经系统,仿真工程师和特种效果专家的合作团队开发了一种独特的工具,用于教授神经外科学员如何进行微创外科手术。使用3D打印和好莱坞式的特殊效果,该团队构建了一种培训仿真模型,其物理和功能性质密切模仿了青少年人类患者的头脑和脑结构。

文章中的一篇新文章对这种训练模式及其有效性有完整的描述神经外科杂志:儿科ob体育开户网址:“创造一种新型的微创神经外科模拟器:3D打印和特效的融合,”Peter Weinstock医学博士和他的同事在波士顿儿童医院和其他地方。

神经外科居住培训计划通常持续七年 - 比任何其他医学专业更长。培训师在感动之前,通过经验丰富的神经外科医生进行无数小时观察观察手术,并在实践实验室中开发操作技能。在手术室外创造现实的手术体验是挑战性的。已经使用了Cadaveric标本和虚拟现实计划,但它们是昂贵的,并且不根据需要提供真实的体验。

本文所描述的新训练模拟模型是一名患有脑积水的青少年患者头部的全尺寸再现。头部的外观异常准确,内部神经解剖学也是如此。

一个失败的3D模型是大多数雕刻材料的刚度。通过添加克服了这个问题复制外部皮肤纹理和内部大脑结构的材料。此外,该训练模型的手术环境是令人惊讶的活的,有模拟基底动脉和心室的脉动以及脑脊液的运动。这些进步为受术者提供了视觉和触觉反馈,与手术体验非常相似。

选择用于测试新培训模型的程序是内窥镜第三脑膜术(ETV),最小化越来越多地用于治疗脑积水。ETV的目标是在第三脑室的地板上创造一个洞。这提供了一种新的脑脊液可以循环的途径。

内镜下第三脑室造口术在病人专用3d打印模拟器上进行。资料来源:艾伦·r·科恩版权所有。

在ETV过程中,外科医生在病人的颅骨上钻一个小洞,并将一个内窥镜插入脑室系统。内窥镜可容纳一个发光的微型摄像机来显示手术部位和通过内窥镜执行手术任务的专用手术器械。摄像机直接向手术室的外部监视器发送信号,这样外科医生就能清楚地看到他们在做什么。

为了评估ETV培训模拟模型的有用性,研究人员从用户(神经外科居民和家伙)及其教师的反馈招揽了反馈。被要求学员响应专注于模型的外部和内部外观的14件问卷及其在模拟手术(面部有效性)期间的触觉感觉以及模拟程序转载的实际ETV(内容有效性)。然后,在居民和研究员的身份和培训阶段(培训年度培训年度)蒙蔽了两次,评估了该模型在评估学员表演方面的实用性。

神经外科住院医师和研究员对该培训模型的面孔效度和内容效度得分较高(平均分别为4.69和4.88;5将是一个完美的分数)。主治神经外科医生对学员个人的表现评分,清晰地区分了新手和经验丰富的医生,准确地反映了学员研究生阶段的训练情况。

本文描述的训练模型不限于脑积水或用ETV治疗。模拟头可容纳可更换的即插即用组件,为每个培训课程提供新的操作场。可以使用不同的即插即用组件测试各种患病或受伤的大脑情景。此外,与其他模型相比,练习会之间的新组件流行的能力大大降低了培训成本。

当询问论文时,高级作者Alan R. Cohen,MD在约翰霍金斯医院表示,“这一独特的跨学科专家合作导致了创造了超现实的3D外科培训。在微创神经外科训练中,模拟已经变得越来越重要。它也有革命性的潜力适用于所有的外科手术。

在文章中提供的是一个简短的视频在模拟ETV过程中演示外科医生视图的链接。


进一步探索

3-D打印技术帮助外科医生提高他们的技术

更多信息: 神经外科杂志:儿科ob体育开户网址(2017)。DOI:10.3171 / 2017.1.peds16568
由神经外科杂志提供
引用:3-D印刷和好莱坞特价FX为手术培训提高了现实(2017年4月25日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2017-04-d-hollywood-special-fx-heightened培训了2021年5月4日4月4日的培训HTML.
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