喉显微外科手术模拟培训系统

嗓音显微外科是结合显微镜和支撑喉内镜、CO2激光及冷器械等设备的多设备融合微创手术。

一、项目分类

重大科学前沿创新

二、成果简介

嗓音显微外科是结合显微镜和支撑喉内镜、CO2激光及冷器械等设备的多设备融合微创手术。嗓音是人类“第二张脸”，患者期望值高，但声带解剖结构精细、发声生理复杂。另外喉气管所在位置深、手术空间狭小、路径狭长，操作困难；再者多种高精度设备配合应用不易，因此，嗓音显微外科对于嗓音外科医生有着很高的技术要求，以往咽喉嗓音显微外科只可“言传”不可“身教”，医生培养时间长，“十年难培养一个专家”。对于医疗资源匮乏的基层地区，难有喉科医生成长的土壤；即使是有较好培训体系的大型医院，低年资医生的实际操作教学也往往只能通过电视录像观察或在上级医师指导下对患者进行有限的操作。这是造成低年资医生技术成长慢、学习曲线、周期长的主要原因之一。有鉴于此，提出一种可供不同年资医生模拟操作的设备，以提高咽喉嗓音外科医生的手术技巧是很有必要的。

模拟医学作为一门利用模拟技术创设模拟患者和临床情景来替代真实患者进行医学实践教学的学科，在国际上已经逐渐成为医学教育一项基本教育方式。上世纪90年代有训练功能的模拟人进入国内，随后随着虚拟现实技术的推广，在腹腔镜等微创手术培训中得到长足发展。

目前耳鼻喉科的模拟医学教育还处于发展阶段。咽喉微创领域的模拟医学教育国内外都基本是空白的状态，2019年我科自主研发了一种喉显微外科手术模拟训练装置，其包括用于固定离体喉（猪喉）标本的喉体固定模块、以及用于固定喉镜的喉镜固定模块。该训练模拟器采用了动物（猪）喉标本（市场上可以批量购买，极容易获得）及专业显微外科手术设备器械模拟手术环境，防真度高，操作者使用显微镜通过支撑喉镜观察声带，并可使用实际手术器械、CO2激光等进行模拟手术。实现了在真实的生物咽喉结构中进行粘膜下注射、微瓣制作、声带病变处理、显微缝合、CO2激光手术等模拟操作，通过“无风险”的重复模拟操作培训，缩短学习曲线，熟练掌握技巧，提升医生的信心，改善医疗质量及安全，减少医疗失误；近乎全流程模拟，有效提升对流程与程序的熟练程度；“让学员数十次的反反复复练习，使他们闭上眼睛也能完成操作”，迅速掌握嗓音显微外科得的高难度精细化技术操作，开创该领域全新的教学培训模式。

我们的模拟系统高度重现了真实咽喉微创手术场景，由可旋转调节铝铁合金底座（①）、可伸缩旋转喉镜固定架（②）、以及可移动固定的PVC塑胶底板（③），三大模块协同模拟完成真实手术世界中的支撑喉镜暴露及固定。而模拟系统里的另一重要模块——可灵活调节的托手架（④），则是适应人体工程力学及咽喉手术特点、提高术者手操作稳定性的重要组成部分。

我科前期在咽喉微创领域做了系列创新技术探索和研究，开展及发表相关创新技术高质量SCI论著10余篇。如率先开展Hopkins镜下气管支气管异物取出术，大大降低手术难度及风险 ( Eur Arch Otorhinolaryngol. 2012;269(3):911-916.) (Annals of Otology. Rhinology & Laryngology 120(7):484-488).。应用CO2激光的黏膜下剥离治疗喉乳头状瘤，减少手术创伤及降低肿瘤的复发（Acta Oto-Laryngologica, 2010; 130: 281–285）（中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 51.10(2016):727-732.）（山东大学耳鼻喉眼学报2018 年11 月第32 卷第6 期）等。针对CO2激光技术应用发表“CO2 激光在咽喉科疾病治疗中的应用进展”（临床耳鼻咽喉头颈外科杂志2018第32卷19期1447-1449）；主持的“早期前联合累喉癌的开放及和内镜微创术式对比”的全国多中心前瞻性临床研究正在顺利进行（中山大学5010项目，项目编号：2017004·科研 [2017]71号；10年200万）。针对微创手术技巧，我科团队主编的人卫重点书刊：《咽喉微创手术的策略及技巧》，即将出版。同时，培训班也有《咽喉微创技术模拟培训手册》指导学员操作，也即将出版，为咽喉微创模拟培训积累的大量的经验，方案及教材，已形成较为完善的模拟培训体系。

咽喉显微手术高仿真模拟训练，是一次大胆而成功的尝试，其在耳鼻咽喉科模拟医学培训领域已经走在全国乃至全世界的前列，为咽喉微创技术专业人才的培养开创了一条崭新而高效的方法，将引领及推动咽喉微创技术的迅速推广及发展，团队近三年已陆续开展了六期的咽喉微创专科技术培训，国内各大著名院校如湘雅医院、华西、重庆医大、西京医院、南方医、哈医大等近200名咽喉微创专家纷纷前来学习培训，咽喉微创手术技能得到快速提高，迅速培养了一批高水平的咽喉微创专家，在国内引起业界反响热烈；该培训体系也引起社会关注，首届培训班就得到南方日报、广州日报等各大著名媒体争相报道；目前团队每年在本部开展2-3次培训活动，我们计划把该培训活动逐步推向全国巡回举办，让更多的业内专家受益。

学员在使用该显微训练系统时，以动物喉标本（猪喉标本）进行模拟操作，猪喉固定于底座中，使用真实支撑喉镜挑起，显微镜下进行各种培训操作。猪喉易得，价格便宜，有助于反复多次训练。学员使用该训练系统既猪喉练习内容涵盖常规咽喉内镜手术操作，包括声带黏膜下注射、微瓣制作、声带不同层次病变处理、显微缝合等。搭配外接视频显示器的显微镜、真实手术使用的支撑喉镜以及手术器械，使模拟器训练更真切反映真实手术体验，培训效果与反馈也得以更加实时高效。

目前我科常备全套培训设备，我们计划把这个本属专科医生的技能培训同质化推行到我院耳鼻咽喉科年轻的住院医生培训过程中，让其反复训练，有望大大提高我院住院规范化培训的内容及质量，期望有朝一日全国推广，并应用于专科医生培训中。

随着人民生活水平的日益提高，对于咽喉嗓音微创治疗的需求及期望值也越来越高，全力爱护“人类第二张脸”成为重任。团队后续将继续致力于咽喉内镜培训班的优质化、精品化，全力打造规范高效的咽喉微创模拟培训平台和体系，向全国各地乃至全世界推广。有望改变目前我国的咽喉微创专业人才少，水平不高的困境，迅速壮大人才队伍，高质量、高水平、微创高效地造福广大咽喉嗓音疾病患者，社会效益极高。

教员可通过外接视频及录像系统，可实时了解学员的技能掌握情况，有针对性进行辅导提高，评价训练效果。