文献分享 | 3D打印鼻模型在泪道手术培训中的应用
【引言】
鼻内镜手术和人工泪管插管需要高度的解剖结构识别能力和操作精度。传统的培训依赖于尸体标本或动物模型,但这些方法存在诸多局限性,包括标本获取受限、解剖变异不足以及伦理问题。
3D打印技术提高了我们对眼科疾病机制和人体解剖结构的理解。3D打印模型能够直观地呈现复杂的解剖结构,帮助学生理解人体解剖,并为资源匮乏的地区提供了一种经济有效的替代方案。与传统的尸体模型相比,3D打印模型成本更低、易于复制,在医学教育领域具有巨大的应用前景。
本研究将 3D 打印鼻模型应用于鼻内窥镜检查和人工泪管插管的训练,旨在验证其教育效果。

出处:Li H, Li D, Sun H. Application of 3D-Printed nasal models in lacrimal surgery training. Head Face Med. 2026 Jan 2;22(1):14. doi: 10.1186/s13005-025-00579-6. PMID: 41484907; PMCID: PMC12882591.
【材料与方法】
模型构建
本研究收集了10例在北京同仁医院接受治疗的成年患者的鼻腔CT扫描图像(层厚:0.625 mm)。使用Mimics软件(v20.0)重建鼻腔三维结构,重点关注鼻中隔、上鼻甲、中鼻甲、下鼻甲、钩突、筛泡、泪囊窝和鼻泪管开口。将重建的组织转换为STL格式,用于拆解设计和打印布局,然后进行切片,并选择颜色和硬度。
采用光聚合树脂(软组织邵氏硬度35A,骨组织邵氏硬度60D;透光率:30%)。模型采用WJP(白色喷墨打印)技术打印。模型保留了0.3 mm的黏膜皱襞和1.5 mm的泪囊窝深度,并通过集成的红色染料通道模拟术中黏膜出血。
培训设计
解剖结构识别:参与者使用0°/30°鼻内窥镜观察中鼻甲、中鼻道、下鼻甲和下鼻道;识别上颌窦开口和下鼻泪管开口。记录训练前后解剖结构识别率。同时记录完成此任务的鼻内窥镜操作时间。
人工泪道插管术:首先,受试者将泪道探针经上下泪小点和泪小管插入泪囊和鼻泪管,探针从下鼻泪管开口进入下鼻道。然后插入人工泪道导丝。用鼻钳夹住导丝,将人工泪道管经前鼻孔拉出,并将两端打结。
【结果】
模型解剖结构的逼真度
基于人体CT数据构建的3D打印鼻模型,成功复刻了鼻腔和泪道系统的完整解剖结构,包括:鼻尖、鼻底、鼻中隔、上中下鼻甲及鼻道、上颌窦开口、鼻泪管开口、钩突、筛泡、后鼻孔等;同时清晰呈现中鼻甲气化程度、鼻泪管开口精准位置,以及咽鼓管口、咽隐窝、咽后壁等鼻咽结构,完全满足培训所需的解剖细节要求,为受训者提供了贴近临床的模拟场景。
训练效果的定量分析
所有24名受训者均参与了培训。其中50%有鼻内镜/泪道手术经验,50%经验较少或无经验。经过3D打印模型培训后,受训者解剖结构识别率显著提高(p < 0.0001),鼻内镜手术时间显著缩短(p < 0.001),泪管植入定位合格率达到95.8%(23/24)。
【讨论】
本研究探索了3D打印鼻腔模型在鼻内镜检查和人工泪道插管训练中的可行性和有效性。该模型显著提高了受训者对泪道解剖结构的理解和掌握程度,并获得了较高的满意度评价。
研究表明,使用3D打印模型的学生在解剖学测试中的表现优于使用传统教学方法的学生。例如,3D打印心脏模型由于能够清晰地展示复杂的解剖变异,因此特别适用于先天性心脏病的教学。3D打印颞骨模型也被证明比传统的尸体模型更有效,尤其是在展示外耳、中耳和内耳的复杂结构方面。此外,3D打印模型为外科手术训练提供了高保真度、可重复使用的模拟器。3D打印颌骨模型在口腔外科手术技能训练中展现出与动物模型相当的有效性,同时避免了伦理和成本问题。
【结论】
3D打印鼻腔模型为鼻内窥镜检查和人工泪管插管的培训提供了一种高效且经济的解决方案,能够显著提升受训者的解剖学理解和手术技能。这项技术有望成为耳鼻喉科和眼科手术培训的核心工具,尤其适用于资源匮乏地区和复杂手术的演练。

