L'impression 3D contribue à normaliser la formation chirurgicale

Article de Rod Mackay mis à jour le 14 février 2018

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Formation chirurgicale

Formation chirurgicale

Traditionnellement, la formation chirurgicale dépend de l'exposition ordonnée des chirurgiens à une expérience clinique graduée en salle d'opération, sous la supervision étroite de chirurgiens expérimentés. Cet apprentissage sur une table d'opération constitue le principal goulot d'étranglement de la formation en chirurgie cardiaque congénitale en raison de la grande variation et de la complexité de l'anatomie pathologique, de la rareté relative des lésions individuelles et de la petite taille du cœur. Mais surtout, former quelqu'un à une procédure chirurgicale complexe en salle d'opération peut mettre la vie du patient en jeu. C'est pourquoi la formation traditionnelle est principalement basée sur l'opportunité et la période de formation en chirurgie cardiaque congénitale est très longue. Par conséquent, la demande de simulation chirurgicale augmente dans les programmes de formation. Cependant, les modèles animaux ou prothétiques sont rarement disponibles pour la formation, ce qui constitue un obstacle.

Les innovations en matière d'apprentissage prennent forme grâce à l'impression 3D

La technologie d'impression tridimensionnelle (3D) a ouvert la porte au nouveau monde de la simulation chirurgicale. En utilisant les données d'images volumiques 3D de la tomographie par ordinateur (CT), de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) ou de l'échocardiographie du patient, il est possible d'imprimer des répliques physiques du cœur du patient. Initialement utilisés pour la décision et la planification chirurgicales, les modèles imprimés en 3D sont désormais utilisés pour la pratique et la formation chirurgicales pratiques. Depuis 2015, nous avons accueilli ou soutenu 7 cours de formation pratique en chirurgie (HOST). Il a clairement été démontré que les cours HOST sont d'une aide considérable pour améliorer les compétences chirurgicales dans divers contextes pathologiques tels que la tétralogie de Fallot, la transposition des grandes artères, le ventricule droit à double sortie, la coarctation de l'aorte, l'arc aortique interrompu et le syndrome du cœur gauche hypoplasique. Les participants ainsi que les surveillants ont trouvé que les modèles représentent très bien l'anatomie chirurgicale et que les procédures chirurgicales prévues ont pu être réalisées sans difficultés majeures malgré le fait que les propriétés physiques du matériel imprimé sont significativement différentes du tissu humain réel. Cependant, les participants au premier cours en 2015 ont unanimement souligné que le manque de valves et de structures de soutien dans les modèles était la principale limitation. Nous avons récemment réussi à rendre les modèles plus réalistes en ajoutant des structures de valves conçues graphiquement aux données d'image du patient. De plus, un nouveau matériau en cours d'étude est très prometteur, car la consistance et l'élasticité du myocarde de pleine épaisseur semblent être une simulation proche du myocarde humain réel.

Les progrès de la formation chirurgicale font avancer l'avenir

Avec l'amélioration des technologies d'imagerie et d'impression 3D, y compris de meilleurs matériaux souples, la simulation chirurgicale avec des modèles imprimés en 3D sera plus réaliste et le paradigme de la formation chirurgicale passera d'un apprentissage basé sur l'opportunité à un apprentissage standardisé en intégrant les programmes HOST.

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Rod Mackay

Rod utilise des logiciels de CAO 3D depuis plus de 25 ans et a formé des milliers de concepteurs à une utilisation plus efficace de leurs systèmes de CAO. Rod est le webmestre de Javelin et est basé à Ottawa, ON, Canada.