Mô hình tập huấn nội soi cột sống thắt lưng (Lumbar Endoscopy Training Simulator)

Mô tả

Dự án này giới thiệu một mô hình simulator in 3D dùng để tập huấn nội soi cột sống thắt lưng, được phát triển như một công cụ giáo dục có thể tái tạo dễ dàng.

Mô hình này cho phép luyện tập các thao tác cơ bản trong phẫu thuật nội soi cột sống như:

• Định hướng không gian • Thao tác với dụng cụ • Nhận diện các mốc giải phẫu • Quan sát qua nội soi • Các bước phẫu thuật ban đầu như lấy bỏ dây chằng vàng (flavectomy)

Hệ thống này được thiết kế để hỗ trợ luyện tập nhiều lần ngoài phòng mổ, giúp học viên làm quen với các dụng cụ nội soi và quy trình làm việc trước khi thực hiện trên người thật.

Mô hình được thiết kế để dễ dàng in bằng các máy in 3D phổ thông, cho phép tập huấn cả tại bệnh viện lẫn tại nhà.

Bối cảnh khoa học

Simulator này được phát triển và mô tả trong bài báo khoa học:

Validation of 3D Simulator for Spine Endoscopy Training (Đánh giá mô hình simulator 3D trong đào tạo nội soi cột sống)

Nghiên cứu mô tả quá trình phát triển và kiểm chứng thực tế (face validation) của mô hình nội soi cột sống thắt lưng in 3D chi phí thấp, được đánh giá bởi các bác sĩ chấn thương chỉnh hình dày dặn kinh nghiệm trong phẫu thuật cột sống qua video.

Toàn văn bài báo:

• https://www.scielo.br/j/coluna/a/fptyyFVbQSHLjpmJvh7MdDN/?format=pdf&lang=en
• https://www.scielo.br/j/rcbc/a/MzfBPBwGZwwSgSKd4k5Mx7f/?format=pdf&lang=en

Các chuyên gia đánh giá mô hình rất hữu ích cho:

• Đào tạo bác sĩ phẫu thuật mới • Luyện tập các thao tác nội soi • Cải thiện sự quen thuộc với kỹ thuật phẫu thuật

Cấu tạo của simulator gồm các bộ phận:

Hộp tập huấn (Training Box)

Một hộp ngoài được in 3D giúp cố định mô hình cột sống thắt lưng và cho phép đưa ống nội soi vào qua một cổng sau, mô phỏng lối vào phẫu thuật trong nội soi thắt lưng.

Mô hình cột sống thắt lưng

Mô hình cột sống thắt lưng nhân tạo (L1–S1) được tạo ra từ dữ liệu tái tạo giải phẫu dựa trên hình ảnh CT.

Mô hình được đặt bên trong hộp tập huấn để hỗ trợ việc định hướng và nhận diện giải phẫu trong quá trình huấn luyện.

Chế tạo đĩa đệm

Bộ phận đĩa đệm được sản xuất bằng khuôn in 3D.

Hiện tại, vật liệu ưu tiên để làm đĩa đệm là ballistic gelatin, loại này hoạt động rất hiệu quả cho mục đích mô phỏng, đồng thời dễ chuẩn bị và xử lý hơn so với silicone.

Ưu điểm của ballistic gelatin:

• Dễ dàng và chuẩn bị nhanh • Chi phí thấp • Cảm giác xúc giác tốt khi thao tác nội soi • Dễ dàng thay thế khi bị mòn

Vật liệu thay thế (đã dùng trong nghiên cứu):

Có thể sử dụng cao su silicone khuôn đúc cùng chất xúc tác nếu muốn đĩa đệm bền hơn.

Quy trình làm silicone cơ bản:

Bôi chất tách khuôn vào bên trong khuôn

Chuẩn bị hỗn hợp silicone cùng chất xúc tác

Đổ silicone vào khuôn

Chờ đông cứng trong khoảng 24 giờ

Cẩn thận lấy đĩa đệm vừa đúc ra khỏi khuôn

Tác giả

• Letícia Hatori Miyamoto
• Álynson Larocca Kulcheski
• Lucas Santiago
• Edmar Stieven Filho
• Xavier Soller Graells

Universidade Federal do Paraná – Brazil Hospital do Trabalhador – Khoa Chấn thương chỉnh hình

Mục đích giáo dục

Simulator này được phát triển với mục đích giáo dục và đào tạo.

Mục tiêu nhằm cải thiện khả năng tiếp cận với mô phẫu thuật bằng cách cung cấp một nền tảng chi phí thấp và có thể tái tạo để huấn luyện phẫu thuật nội soi cột sống thắt lưng.

Mô hình này không thay thế cho chương trình đào tạo phẫu thuật chính quy hay thực hành lâm sàng có giám sát.