三维印刷和好莱坞特别FX把增强现实手术培训

协作团队的神经外科医生、神经放射学者、模拟工程师,和特效专家开发了一种独特的工具来教神经外科实习生进行微创手术。使用3 d打印和好莱坞式的特殊效果,团队建设训练仿真模型的物理和功能特性密切模仿的头部和大脑结构的青少年人的耐心。

这个培训的完整描述模型和其有效性在新发表的文章中可以找到神经外科杂志:儿科bob电竞:“创建一个新的微创神经外科模拟器:3 d打印技术的融合和特效,”彼得•魏因斯托克博士博士和他的同事们在波士顿儿童医院和其他地方。

神经外科住院医师培训项目通常持续7年与其它医学专业相比较。实习日志无数个小时观察手术由有经验的神经外科医生和手术技能在实践中发展实验室之前接触病人。挑战是创建一个实际的手术室以外的手术经验。尸体标本和虚拟现实项目已经使用,但是他们是昂贵的,不提供真实的体验。

本文中描述的新的培训仿真模型是一个全面的再生产一个青少年脑积水患者的头。头部是惊人地准确的外观,内部神经解剖学。

三维模型的一个失败是大多数雕塑材料的刚度。这个问题被克服的特效材料复制大脑内部和外部皮肤的纹理结构。此外,这个训练模式是令人惊讶的是活着的手术环境,模拟底动脉脉动和心室以及脑脊液运动。这些进步提供视觉和触觉反馈的实习相似的手术经验。

所选择的程序来测试新的培训模式是内镜第三脑室切开术(ETV),最低限度侵入性手术越来越多的用于治疗脑积水。ETV的目标是创建一个洞的地板上第三脑室。这提供了一个新的过量脑脊液循环通路。

ETV期间,外科医生在病人的颅骨钻一个小洞,将内窥镜插入脑室系统。内窥镜提供一根点燃的微型摄像机可视化操作网站和专业手术器械通过内窥镜适合执行操作任务。外部监控摄像机直接发送一个提要在手术室,外科医生可以清楚地看到他们在做什么。

评估的有效性ETV的训练仿真模型,研究人员征集来自用户的反馈(神经外科居民和同伴)和他们的老师。学员被要求回应其一问卷集中在内部和外部表象的模型及其在模拟触觉感觉手术(表面有效性)以及如何紧密模拟过程复制一个实际ETV(内容效度)。模型的有效性评估学员的表现被评估两个参加神经外科医生的身份和培训状态(研究生一年的培训)的居民和同伴(建构效度)。

神经外科居民和同伴给高分的培训模式的脸和内容效度(意味着得分分别为4.69和4.88;5将是一个完美的分数)。绩效得分给个体学员的出席神经外科医生明确区分新手从更有经验的外科医生,外科医生准确地反映学员的研究生多年的训练。

本文中描述的培训模式并不局限于脑积水或与ETV治疗。模拟头提供可替换的即插即用组件为每个训练提供新的手术领域。各种大脑患病或受伤的场景可能会使用不同的即插即用组件进行了测试。此外,流行的能力在新组件之间练习大大降低训练成本相对于其他模型。

当被问及,资深作者,阿兰·r·科恩,医学博士约翰霍普金斯医院,说:“这独特的跨学科专家协作创造了一个真实3 d外科训练模型。仿真已成为越来越重要的在微创神经外科训练。也有可能改变培训所有外科手术。

本文中提供的链接一个简短的视频演示在模拟ETV手术外科医生的观点。