3D- ja 2D-koulutusmallien vaikutus laparoskooppisten taitojen hankinnassa: satunnaistettu kontrolloitu kokeilu

On olemassa runsaasti todisteita, jotka tukevat matalan tarkkuuden kirurgisten simulaattoreiden käyttöä, joita usein kutsutaan pöytämalleiksi, perustavanlaatuisten laparoskooppisten taitojen hankkimiseen käyttämällä sekä perus- että edistyneitä tehtäviä. Low-fidelity-harjoittelumallien käyttötarkoitus on lähinnä taitojen hankkiminen eikä in situ -anatomian virkistys. Benchtop-mallit voivat olla edullisia verrattuna muihin high-fidelity-simulaattoreihin, ja ne parantavat näiden elintärkeiden taitojen siirrettävyyttä leikkaussaliin. Kirjallisuudessa on osoitettu, että 3D-visuaalisen modaliteetin käyttö laparoskopiassa liittyy parantuneeseen syvyyshavaintokykyyn, joka tarjoaa paremman visuaal-spatiaalisen kontekstin ja suorituskyvyn kirurgisessa tai simulaatioympäristössä, mikä helpottaa monimutkaisten laparoskooppisten tehtävien suorittamista. Tämän tekniikan käyttöön liittyy usein tiettyjä rajoituksia sopeutumiskyvyssä henkilöstöön, käytännön syihin ja taloudellisiin näkökohtiin, kun se otetaan käyttöön aloittelevien henkilöiden jokapäiväisessä opetussuunnitelmassa. Tästä syystä on mahdollista noudattaa differentiaalista lähestymistapaa käyttämällä matalan tarkkuuden 3D-harjoitusmalleja, joiden syvyys, korkeus ja leveys vaihtelee nopeuttamaan harjoittelua ja taitojen hankkimista käyttämällä 2D-visuaalista modaliteettia, jota käytetään yleisimmin sekä simulaatiossa että operatiivisissa olosuhteissa.

Monokulaariset vihjeet ovat tärkeitä kompensoimaan 2D-näön syvyyshavainnon puutetta. Näitä ovat laparoskoopin liikkeen kautta tapahtuva liikeparallaksi, valon ja pimeyden varjostus, tekstuurin luokittelu, suhteellinen sijainti ja instrumentti sekä anatomisen rakenteen koko. Syvyyshavaintoa voidaan parantaa kokemuksen avulla, kun monokulaaristen vihjeiden käsittely tehostuu ja sopeutuminen, joka on oppimisprosessi, johtaa viime kädessä parempaan suorituskykyyn. Kokeneet kirurgit ovat oppineet tunnistamaan epäsuoria monokulaarisia vihjeitä ja saavuttamaan syvyyshavaintoja hyödyntämällä niitä, mikä johtaa tarkkoihin ja tehokkaisiin liikkeisiin.

LapPassissa koulutus- ja arviointitarkoituksiin käytetyt koulutusmallit ovat suhteellisen litteitä, 2D-malleja. Nykyisessä poolon käsittely- ja tarttumistehtävän mallissa kaikki tolpat ovat samalla korkeudella ja asennettu tasaiselle pinnalle, joten niiltä puuttuu ääriviivoja ja syvyys. Tämä on ensimmäinen harjoittelu, jota aloittelijat tekevät ja harjoittelevat voimakkaasti, kehittääkseen laparoskooppisia perustaitoja, kuten syvyyden havainnointia, käsien ja silmän koordinaatiota ja bimanuaalista kätevyyttä, jotka ovat elintärkeitä sujuvan etenemisen kannalta muihin tehtäviin. Laparoskooppinen ompelu ja kehonsisäisten solmujen sidontatehtävä esittelee vastaavasti 2-ulotteisen harjoitusmallin ompelemiseen ja ympyröiden approksimaatioon tasaisella ompelutyynyllä ilman vaihtelevia ääriviivoja. 2D-koulutusmallien käyttöönotto voisi toimia rajoittavana tekijänä teknisten taitojen hankkimisessa ja viime kädessä pidentää koulutusaikaa korkeamman osaamisen saavuttamiseksi. Laparoskooppisten perustaitojen saavuttaminen voi johtaa monimutkaisempien laparoskooppisten taitojen, kuten ompelemisen, nopeampaan hankkimiseen ja lopulta kustannustehokkaampaan koulutukseen. Muuntamalla tehtävät kolmiulotteisiksi käyttämällä matalan tarkkuuden 3D-harjoitusmalleja, joiden korkeus, leveys ja syvyydet vaihtelevat, voidaan saavuttaa realistisemman leikkausympäristön simulointi ja ylittää mahdollinen tekninen laparoskooppinen taitojen aukko, joka syntyy litteillä malleilla harjoiteluun verrattuna. kolmiulotteisiin maamerkkeihin.

Tutkimuksessamme poolotehtävä muunnetaan laitoksessamme kehitetyllä 3D-polo-mallilla, joka osoitti kasvot ja rakenteet pätevyyden erottaa eri osaamistasot. Malli kehitettiin alun perin FLS-ohjelman yksinkertaisempaan tappien siirtotehtävään ja laitteet mukautetaan simuloimaan LapPass polon tarttumis- ja manipulointitehtävää, teknisesti vaativampaa tehtävää. Lisäksi ompelutehtävä muunnetaan Inovus Medicalin (Saint Helens, Englanti, Iso-Britannia) 3D-ompelumallilla, joka on kiinnitetty mallille rajoitetun vakauden takaavalle alustalle, mikä simuloi riittävän monimutkaisuutta kirurgisessa käytännössä. 3D-ompelumallin, jossa on vaihtelevia ääriviivoja, käyttö on osoitettu tehokkaaksi simulaatioopetusvälineeksi laparoskooppisen ompelun edistyneessä tehtävässä.

LapPass-perus- ja edistyneiden laparoskooppisten tehtävien 3D- ja 2D-harjoittelumallien suoraa vertailua kuvaava kirjallisuus puuttuu, vaikka noviisien nopean laparoskooppisen taitojen hankkimisen mahdollisuudet ovatkin. Oletamme, että 3D-harjoitusmallien käyttö aloittelijoiden laparoskooppisen taitojen koulutuksen alussa voisi nopeuttaa sopeutumista epäsuoriin vihjeisiin, jotka liittyvät syvyyden havaitsemiseen, sekä muihin laparoskooppisen taitojen harjoittamisen ydintaitoihin, mikä parantaa suorituskykyä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, onko laparoskooppisen teknisten taitojen hankkiminen parempia 3D-harjoittelumalleja käytettäessä aloitteleville lääketieteen opiskelijoille verrattuna nykyisiin 2D LapPass -harjoittelumalleihin kahdessa erillisessä laparoskooppisessa tehtävässä.

PICOS-kriteerit

• Väestö = Aloittelevat lääketieteen opiskelijat vuosilta 1-5, mukaan lukien intercalating opiskelijat
• Interventio = 3D-harjoitusmallit polon manipulointi- ja ompelutehtäviin
• Comparator = 2D LapPass -harjoitusmallit polon manipulointi- ja ompelutehtäviin
• Tulokset = Laparoskooppisen taidon hankkiminen (GOALS-pisteet, tehtävän suorittamisaika, virheet, kyselytiedot)
• Asetus = Simulaatiolaboratorio Barts Cancer Institutessa