Влияние 3D- и 2D-моделей обучения на приобретение лапароскопических навыков: рандомизированное контролируемое исследование

Существует множество доказательств в пользу использования хирургических симуляторов низкой точности, часто называемых настольными моделями, для приобретения фундаментальных навыков лапароскопии с использованием как базовых, так и сложных задач. Целью использования моделей обучения с низкой точностью является главным образом приобретение навыков, а не воссоздание анатомии in situ. Настольные модели потенциально могут быть более дешевыми по сравнению с другими высокоточными симуляторами, одновременно улучшая возможность переноса этих жизненно важных навыков в операционную. В литературе было продемонстрировано, что использование трехмерной визуальной модальности в лапароскопии связано с улучшенным восприятием глубины, обеспечивающим улучшенный зрительно-пространственный контекст и производительность в хирургических или симуляционных условиях, облегчая выполнение сложных лапароскопических задач. Использование этой технологии часто связано с определенными ограничениями адаптируемости персонала, практичности и финансовых соображений ее внедрения в повседневную учебную программу начинающих специалистов. Следовательно, существует потенциал использования дифференцированного подхода с использованием низкоточных 3D-моделей обучения различной глубины, высоты и ширины для ускорения обучения и приобретения навыков с использованием 2D-визуальной модальности, которая чаще всего используется как в симуляционных, так и в оперативных условиях.

Монокулярные сигналы важны для компенсации недостатка восприятия глубины в 2D-зрении. К ним относятся параллакс движения за счет движения лапароскопа, затенение света и темноты, градация текстуры, относительное положение и размер инструмента и анатомической структуры. Восприятие глубины можно улучшить с помощью опыта, поскольку обработка монокулярных сигналов улучшается, а адаптация, которая представляет собой процесс обучения, в конечном итоге приводит к улучшению производительности. Опытные хирурги овладели навыками определения непрямых монокулярных сигналов и, используя их, получили восприятие глубины, что приводит к точным и эффективным движениям.

Модели обучения, используемые в LapPass для целей обучения и оценки, представляют собой относительно плоские двухмерные модели. В текущей модели для манипуляций с поло и захвата все стойки находятся на одной высоте и установлены на плоской поверхности, поэтому им не хватает контуров и глубины. Это первое упражнение, выполняемое и активно практикуемое новичками для развития фундаментальных лапароскопических навыков восприятия глубины, зрительно-моторной координации и бимануальной ловкости, которые жизненно важны для плавного перехода к другим задачам. Аналогично, задача лапароскопического наложения швов и завязывания интракорпоральных узлов представляет собой двумерную обучающую модель для наложения швов и аппроксимации кругов на плоской шовной подушечке без изменяющихся контуров. Внедрение 2D-моделей обучения может стать ограничивающим фактором в приобретении технических навыков и в конечном итоге продлить время обучения для достижения более высокого уровня знаний. Достижение навыков базовых лапароскопических навыков может привести к более быстрому приобретению более сложных лапароскопических навыков, таких как наложение швов, и, в конечном итоге, к более экономически эффективному обучению. Преобразовав задачи в трехмерное изображение с использованием 3D-моделей низкой точности с различной высотой, шириной и глубиной, можно добиться моделирования более реалистичной хирургической среды и устранить потенциальный пробел в технических навыках лапароскопии, возникающий при обучении на плоских моделях по сравнению с другими. к трехмерным ориентирам.

В нашем исследовании задача по поло будет преобразована с использованием 3D-модели поло, разработанной в нашем учреждении, которая продемонстрировала достоверность лица и конструкции, позволяющую различать различные уровни знаний. Первоначально модель была разработана для более простой задачи передачи колышков программы FLS, а оборудование будет настроено для имитации задачи захвата и манипулирования поло LapPass, что является более технически сложной задачей. Кроме того, задача наложения швов будет преобразована с использованием 3D-модели наложения швов от Inovus Medical (Сент-Хеленс, Англия, Великобритания), прикрепленной к платформе, обеспечивающей ограниченную стабильность модели, которая имитирует достаточные сложности хирургической практики. Было продемонстрировано, что использование 3D-модели наложения швов с различными контурами является эффективным инструментом обучения моделированию сложных задач лапароскопического наложения швов.

Литература, описывающая прямое сравнение 3D- и 2D-моделей обучения базовым и продвинутым лапароскопическим задачам LapPass, отсутствует, несмотря на потенциал быстрого приобретения лапароскопических навыков у новичков. Мы предполагаем, что использование 3D-моделей обучения в начале обучения лапароскопическим навыкам новичков может ускорить адаптацию к косвенным сигналам, связанным с восприятием глубины, а также к другим основным навыкам тренировки лапароскопических навыков, повышая производительность. Цель этого исследования — определить, будет ли приобретение технических навыков в лапароскопии более эффективным при использовании 3D-моделей обучения у начинающих студентов-медиков по сравнению с текущими моделями обучения 2D LapPass при выполнении двух отдельных лапароскопических задач.

Критерии ПИКОС

• Население = студенты-медики-новички 1-5 классов, включая интеркалирующих студентов.
• Вмешательство = 3D-модели обучения манипуляциям с поло и задачам наложения швов.
• Компаратор = 2D-модели обучения LapPass для манипуляций с поло и задач по нашиванию швов.
• Результаты = приобретение навыков лапароскопии (оценка ЦЕЛЕЙ, время выполнения задания, ошибки, данные опроса)
• Место действия = лаборатория моделирования в Институте рака Бартса.