甲状腺切除术训练盒的开发和验证：用于训练内镜经口甲状腺切除术的颈部模拟器

现代甲状腺切除术始于 19 世纪，由 Theodor Billroth (1829-1894) 和 Theodor Kocher (1841-1917) 发明，后者因其发明的技术而被视为甲状腺手术之父。他的技术自此一直被使用，并以其切口命名（Kocher 切口）。

随着时间的推移，颈部疤痕的外观已成为术后主要不适之一。其外观不佳会严重影响患者的生活质量和社交互动。

因此，已经创建了一些技术来减少或隐藏疤痕，例如 Miccoli 等人于 1999 年发明的微创视频辅助甲状腺切除术 (MIVAT)。虽然疤痕减少了，但仍然可见，并且可能会留下不良疤痕。

面对这一问题，经口内镜甲状腺切除术前庭入路 (TOETVA) 应运而生，并因 Anuwong 等人的研究成果而声名鹊起。该技术普及后，吸引了新的从业者，他们需要解决一些问题才能获得出色的结果，例如内镜材料的可用性和克服学习曲线。Anuwong 等人建议，符合该技术的患者人数应至少为 7-10 例。

在本研究发表之前，文献中没有 TOETVA 的培训模型或模拟器，并且意识到手术培训的巨大好处，例如获得手术技能和缩短手术时间，本研究旨在创建和验证经口甲状腺手术的模拟器。

模拟器的创建直至最终阶段包括两个阶段：设计、开发和改进；以及专家验证。

第 1 阶段：开发
该模拟器与 RS Soluções Médicas 合作创建，最初是在观察了几次 TOETVA 手术后开发的。外部结构基于处于水平仰卧位且颈部过度伸展的人体，以及从头到脚的外科医生视野（图 1）。

图 1. 原型与真实患者手术之间的相似性。

图 1


对于内部框架，最初计划放置重要的手术步骤，例如打开中线以进入甲状腺库以及识别和解剖甲状腺、喉返神经和甲状旁腺。

一旦定义了模拟器的外部和内部部分，作者就开始打印包含颈部和头部的人体模型。此时，夹具定位、三角测量、深度和人体工程学都得到了改进。与人类手术一样，套管针是经口腔插入的，因此嘴巴也需要更具延展性以模拟真实的运动自由度，这就是为什么头部采用与内部软组织相同的材料制成的原因。用于模拟头部、甲状腺前肌肉、甲状腺和气管的材料是热塑性弹性体 (TPE) 聚合物（图 2）。

图 2。完成的模拟器。 (a 和 b) 套管针分布对比，(b) 显示新模具中套管针之间的空间更大。黄色箭头显示新的相机位置。(c 和 d) 真实手术中套管针分布演示，(b) 与较大的模具更相似。

图 2


其中一个困难是找到摄像机的理想位置，因为在实际手术中总是有助手拿着视频内窥镜光学器件。由于模拟器正在开发中，用于培训住院医生和外科医生，因此众所周知，在模拟时不会总是有助手在场，因此决定将固定摄像机固定在下巴的地形上，并固定在支架上。如果外科医生想和助手一起训练，他/她会通过中央套管针插入光学器件。

工作站的创建也是为了增加所有技术支持，以帮助进行模拟训练，并结合可以记录图像和音频的视频设备，以及用于实时传输到连接到互联网的其他设备。

图 3。模拟器处于最后阶段。 (a) 外部部分，带有人体模型的胸部和视频设备；(b) 内部部分，带有一些类似于内脏器官的结构。

图 3


图 4. 甲状腺模型。（a）在里约热内卢大会上展示的原发性甲状腺模型；（b）在若昂佩索阿大会上为实验展示的第二个（更厚）模型。

图 4


图 5. 喉返神经建模。(a) 用尼龙线制作的神经主要模型（箭头）；(b) 用铜线制作的第二个模型（箭头）；(c) 使用光信号（箭头）演示神经识别；(d) 在活体患者身上进行经口内镜甲状腺切除术前庭入路期间，在气管（星号）旁解剖的神经（箭头）。

图 5


开发的模拟器可用于培训新的内窥镜甲状腺手术外科医生以及经验丰富的外科医生。甲状腺切除术训练盒经过外科医生的仔细评估，从而进行了严格的验证测试。这些专业人员测试了主要的能力领域，即视觉效度（表面效度）和内容效度（内容效度）。

这样，模拟器与标准化课程（检查表和手术视频）的制定一起，可以帮助 TOETVA 的学习和标准化。