3D打印技术在消化内镜医师结肠镜培训中的应用

匡晓琴,郭风繁△,李卿（1.湘南学院附属医院,湖南 郴州,43000;.湘南学院临床学院,湖南 郴州,43000）

结肠镜为大肠疾病最直接、有效的检查方法，可在直视下探查结肠黏膜病变情况、切除病灶，满足大肠疾病临床诊断治疗需求[1]。但结肠镜检查操作专业性较强，若消化内镜医师专业技能不足，可影响单人结肠镜插入盲肠成功率，增加患者痛苦感受，严重者会引发感染、出血、穿孔等严重并发症，因此需加强消化内镜医师结肠镜培训，以保证临床结肠镜检查质量。常规结肠镜检查培训，以学习相关理论知识、观察老师操作等为主，但难以满足实际培训需求，影响培训质量。随着医学科技发展，近年来3D打印技术在临床广泛应用，在临床消化内镜操作培训中，通过打印不同肠道模型，以保证模型个性化，提升初学者实操技能，提升培训质量[3-4]。为此，本次研究选我院2021年1月-5月期间38名参加我院结肠镜培训的消化内镜医师为研究对象，探究3D打印技术在其培训中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2021年1月-5月期间38名参加我院结肠镜培训的消化内镜医师为研究对象，随机分为对照组、试验组，各19例。对照组男性16例、女性3例，年龄21-40岁，平均（25.64±1.03）岁；学历水平：本科13例、硕士及以上6例；试验组男性19例，年龄22-38岁，平均（26.01±1.88）岁；学历水平：本科15例、硕士及以上4例；组间资料相近（P＞0.05）；研究经受训医师知情同意。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①年龄21-40岁；②学历水平：本科及以上；③既往胃镜操作例数＞100例。排除标准：①既往结肠镜操作例数＞5例；②不能坚持模拟操作或结肠镜操作；③研究期间退出。

1.3 方法 两组受训医师入组后，前15d均接受结肠镜理论知识学习、观摩导师操作；16-30d接受不同训练；31-60d，在指导老师监督指导下，在患者身上进行单人结肠镜操作，每人限定20min，不能达到盲肠或造成患者痛苦，则交由上级医师完成操作；61-75d接受考核：均为临床实际检查操作，指导老师观察受训医师最初15例单人结肠镜操作，记录每次各项操作指标；考核中患者病例排除标准为年龄＜18岁或＞60岁，严重便秘、既往手术史、孕妇、心脑血管疾病患者。

对照组（常规训练）：入组后16-30d，在导师帮助下，制定时间在患者身上进行单人结肠镜操作，每例患者身上操作时间≤15min，若不能达到盲肠，或造成患者痛苦，则交由上级医师接手完成后续操作。

试验组（3D打印模拟训练）：入组后16-30d，接受3D打印模拟训练：①构建3D打印模型：对拟进行构建结肠模型患者检查前1d流质饮食，检查当日早晨6点服用2000mL复方聚乙二醇电解质液，患者解水样便、无粪渣后开始检查；检查前空气灌肠，实施CT断层扫描，后提取CT的DICOM格式文件，将原始数据导入CAD，整理数据建立3D模型，去除肠管内及肠管周围组织数据，依据肠管弯曲角度分型，使用3D打印设备以1∶1比例打印，获得不同行走实体结肠模型；②训练方法：每天每人接受3h单人结肠镜模拟训练，在打印的不同行走结肠模型上反复训练，首选开展肠管行走小弯曲角度模型上训练，依据受训者掌握情况逐渐增加弯曲角度大肠管模型训练。

1.4 观察指标 ①比较两组单人结肠镜插入至盲肠成功率；②比较两组考核期间腹部按压、体位变换占比；③比较两组置镜操作时间，即达到盲肠所需时间；④比较两组进镜长度；⑤比较两组患者疼痛感受，以VAS（疼痛视觉模拟法）表示，评分范围0-10分，分数高表示疼痛感受严重；⑥比较两组受训医师培训满意度，包括培训方法、培训质量、培训效果，总分为10分，＜总分×60%为不满意，≥总分×60%且＜总分×80%为基本满意，≥总分×80%为非常满意，满意度为非常满意、基本满意两者百分比之和；该量表为我院自制，Cronbach's α为0.81，信度良好。

2 结果

2.1 考核结果 试验组单人结肠镜插入盲肠成功率较对照组高，腹部按压、体位变换占比较对照组低（P＜0.05）；试验组到达盲肠所用时间较对照组短，进镜长度较对照组长，受检查VAS评分较对照组低（P＜0.05），见表1。

表1 考核结果

2.2 培训满意度 试验组培训满意度为94.74%（18/19），较对照组68.42%（13/19）高（P＜0.05）。

3 讨论

结肠镜检查临床常用肠道疾病检查方式，而结肠不同部位弯曲度存在一定差异，置镜难度相对较大，因此对临床结肠镜检查培训质量要求相对较高[2]。目前我国传统结肠镜培训，多以“手助式”为主，即初学者学习相关理论及操作知识，后由经验丰富内镜医生操作教学、指导下完成患者身上实践操作，此种训练方式主要优势为，能够通过指导老师操作指导，增强受训医师形象记忆能力，提升其对实际检查中操作技巧掌握能力。但其缺陷为，不能对同一患者长时间操作，且患者随机性较大，无法满足受训医师检查中操作规律摸索，影响教学质量，影响受训医师实操能力，增加患者检查中痛苦感受，因此在培训中，应用可反复训练的模型尤为关键[3-4]。在结肠镜临床教学中，其主要优势为，可选择不同特征病例打印3D结肠模型，并将其依据肠道弯曲程度分类，满足难度梯度培训需求；同时3D打印出结肠模型可满足长时间训练需求，保证受训医师充足训练时间；3D打印技术可复制罕见、经典病例，整合单一知识点，促进各学科融合，提升受训医师临床诊断思维及诊断技能，满足培训需求[5]。

本次研究中，对试验组应用3D打印技术展开结肠镜培训教学，研究结果发现，试验组单人结肠镜插入盲肠成功率较对照组高，腹部按压、体位变换占比较对照组低，考虑原因为，与常规培训办法相比，应用3D打印技术制作不同患者结肠模型，可满足多个医师同时训练，将不同肠管走向模型分组后，先由小弯曲结肠开始训练，可帮助受训医师初步掌握结肠镜使用技巧，后结合患者结肠镜使用熟练度，逐渐增加结肠模型训练难度，可满足受训医师由简至难学习需求，以提升受训医师学习需求，使其准确掌握不同弯度、特征，将检查过程与相关理论知识相结合，使其掌握自身结肠镜使用技巧，提升其结肠镜使用技能，进而可提升单人结肠镜插入盲肠成功率，避免因置镜方向、角度等错误而增加腹部按压、体位变化占比情况，提升结肠镜插入成功率[6]。研究结果发现，试验组到达盲肠所用时间较对照组短，进镜长度较对照组长，受检查VAS评分较对照组低，考虑原因为，应用3D打印技术制作不同特征结肠模型中，因无模型或患者实体相关因素限制，可满足不同基础受训医师以模型演练用时，满足每人单次结肠镜检查时间需求，以提升受训医师培训质量，提升置镜质量，避免置镜不当而增加患者痛苦感受，提升置镜顺利性，进而可缩短到达盲肠所用时间、延长进镜长度，保证结肠镜置入质量。本次研究结果发现，试验组培训满意度较对照组高，考虑原因为，常规培训中，在受训医师训练中，多在指导老师临床操作中观摩学习，实际操作中，置镜技术需结合患者临床实际情况摸索，影响置镜准确性、顺利性，增加患者痛苦感受，甚至引发相关并发症，增加受训医师心理压力，增加结肠镜培训应激情绪，影响最终培训满意度；而实施3D打印技术，可通过不同患者结肠3D模型满足临床实际置镜需求，提升受训医师临床操作技能，掌握置镜技巧，在实际临床置镜期间，可保证置镜质量，提升置镜顺利性，保证培训质量；同时顺利置镜可减少患者痛苦感受，降低受训医师心理压力，提升培训满意度。

综上所述，在消化内镜医生结肠镜培训中，与常规培训方式相比，应用3D打印技术，可提升置镜质量、提升培训满意度，效果理想。