维度网讯，法国一个合作团队开发出名为Otosurg的多材料3D打印耳部手术模拟器，专为经耳道耳部手术的外科培训设计，该设备结合了临床逼真度、解剖定制和经过验证的能力评估。

该项目由M3DPrint的增材制造与CAD工程师Mael Duportal、AP-HP（大巴黎大学医院）PRIM3D的首席研发工程师Juliette Prebot，以及AP-HP的耳鼻喉科顾问医师兼巴黎西岱大学（Université Paris Cité）教授François Simon共同完成。项目旨在解决如何在不让患者面临风险的情况下培训外科医生执行他们从未实施过的手术这一临床问题。

传统外科培训工具各有局限：人体尸体存在伦理约束且无法复制病理，动物模型在解剖上与人类存在差异，虚拟现实缺乏可信的触觉反馈，目录式模拟器则无法适应特定疾病或个性化学习需求。Simon指出，外科培训不是要跨越的单一门槛，而是一连串的"第一次"：第一次执行手术，第一次没有导师在场，第一次遇到并发症。Otosurg瞄准这一差距，该技术使用内窥镜直接插入耳道，而非在耳后切口，手术方式从显微镜到内窥镜的转变代表了一整套新技能。

Otosurg同时服务于两个用户群体：首次接触耳科手术的住院医师，以及需要从显微镜操作重新培训为内窥镜技术、拥有数十年经验的外科医生。Simon解释，受训者一天至少可以做六到八例手术，这在尸体模型上做不到。逻辑是循序渐进的：第一天全天在模拟器上处理不同病理和疾病变体，随后第二天进行尸体操作。

Prebot将开发过程描述为有条不紊且迭代的。设计阶段使用了开源工具：3D Slicer用于将CT扫描数据分割成解剖结构，Blender用于将这些结构适配制造约束。听小骨在实际中非常细小，必须稍微放大才能打印。该模型被构建为模块化系统：一个可重复使用的基座和可互换的卡盒，在达到验证版本之前经历了至少五次完整的设计迭代，总开发时间约为一年。最终模型在解剖关键区域使用了Stratasys的PolyJet打印技术，可在一次构建中组合多种材料以复制硬组织和软组织。模拟器还支持在模拟中添加戏剧效果用的血液，改变纹理，引入组织粘连，重现出血手术视野的视觉复杂性。卡盒可以用非生理颜色的解剖结构打印以指导初学者，或移除鼓膜等特定元素以隔离手术的特定阶段进行集中训练。

团队与一组专家和学生进行了正式的验证研究，结果发表在同行评审期刊《耳科学与神经耳科学》（Otology & Neurotology）。围绕Otosurg建立的培训框架包含了客观结构化技术评分（OSATS），一种经过验证的逐步评估手术能力的工具。该模拟器目前是与多伦多大学（University of Toronto）合作开发的混合培训课程的一部分，并通过M3DPrint在欧洲、加拿大和美国进行商业分销。该模型根据来自外科医生和机构的用户反馈不断优化。

当被问及希望从技术提供商处看到什么时，M3DPrint团队指出了开放性问题。当前的PolyJet等高端系统大多是封闭生态系统——专有软件、专有材料——限制了可开发的组织模拟范围。Duportal引用Digital Anatomy Processor功能作为正确方向的一步，它允许定制材料混合，但呼吁软件平台给予开发者更大的自由度，使其能在预定参数之外进行设计。FDM等可访问技术与高保真多材料系统之间的成本差距仍然是一个障碍。团队认为，生产具有临床意义的手术模拟器的硬件已存在，限制因素在于软件灵活性、材料开放性，以及将解剖数据转化为培训工具所需的持续临床-工程伙伴关系。该项目的未来方向包括可定制的目录，允许机构针对特定病理或培训目标订购卡盒，以及将同样的多材料、经临床验证的方法推广至其他外科专科。

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