开发和验证一种神经外科幻影,用于模拟外部心室排水位置
Jesse A M van Doormaal1, Tim Fick2, Ernest Boskovic3
1Department of Neurosurgery, University Medical Centre Utrecht, Utrecht, The Netherlands. j.a.m.vandoormaal-2@umcutrecht.nl.
Journal of medical systems
|January 3, 2025
概括
使用3D打印开发了一种针对患者的新型幻体,用于外部心室排水 (EVD) 放置模拟. 这种具有成本效益的工具精确地模仿了大脑组织机制,并有助于外科手术技能的发展.
科学领域:
- 神经外科 神经外科
- 医疗模拟 医疗模拟
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 外腔室排水 (EVD) 放置是一个关键的神经外科手术程序.
- 针对EVD安置的有效培训对于患者安全和外科手术能力至关重要.
- 现有的模拟方法可能缺乏患者特异性,成本效益或解剖现实性.
研究的目的:
- 开发和验证一个具有成本效益的,可定制的,针对患者的幻影,用于模拟外部心室排水 (EVD) 的放置.
- 评估幻影作为神经外科手术程序的训练工具的实用性.
- 为了评估开发的幻影的解剖学和机械现实主义.
主要方法:
- 用患者MRI数据的图像细分来创建特定患者的模型.
- 使用3D打印和成型技术制造了幻影,包括现实的皮肤层,3D打印的头骨,阿加罗斯凝大脑和心室腔.
- 15名神经外科实习生在幻体上进行了30次EVD安置.
- 用户体验问卷和机械测试 (导管插入力) 用于验证.
主要成果:
- 幻影成功地促进了EVD安置,76.7%的最佳安置率,与临床实践相提并论.
- 用户反显示了高度的解剖学准确性和提高外科手术技能的价值.
- 机械测试证实,导管插入力非常接近真实大脑组织的力量.
- 需要改进的领域包括增强皮肤层的真实性.
结论:
- 开发的针对患者的幻影是一种现实的,低成本的,适应性强的工具,用于EVD模拟培训和研究.
- 幻影表现出与实际大脑组织相比较的机械特性.
- 未来的代将专注于改善皮肤现实性,并纳入额外的解剖特征以提高保真度.
