与传统开腹手术不同，由于腹腔镜器械自由度小、灵活性低、触觉反馈有限等缺点，导致腹腔镜手术的学习曲线更为陡峭。因此，开展临床手术之前，对外科医生的培训对于确保整个手术过程的安全性至关重要。

1.外科医生的技能培训通常如何开展呢？

早期外科医生通常借助尸体器官或活体动物模型来开展手术模拟训练，如下图(a)，由于实验材料的一次性使用、高成本以及道德伦理等问题，此种训练场景发展受到了一定的限制。腹腔镜手术培训模拟器作为一种有效的替代品，相比于尸体器官，具有灵活调整以及重复使用等优点。常见的模拟器包括基于实体的箱式模拟器，如下图(b)以及VR培训模拟器，如下图(c)。

图1常见的微创外科训练工具

2.但真实手术中需要外科医生实际操作手术器械对病灶区进行缝合、打结等一些列操作，其中涉及到医生与器械，器械与组织之间进行运动和力的交互，这些都能够使用上述装置进行培训吗？

其中，VR模拟器可以模拟出近似于人体解剖结构的逼真训练环境，允许受训者重复性地练习手术中所需要的技能操作，然而，模拟器械与组织之间的交互作用的能力有限。基于实体的模拟器结构简单、成本较低、具有适当的触觉反馈。然而，其主要用于一些简单场景下基础操作的培训，对于人体内复杂的解剖结构体现较少。

近年来，随着3D打印技术的快速发展，结合3D打印技术开展了新型的箱式模拟器的研发工作，如下图所示。

图2基于3D打印技术的模拟器（体模）

如上图(a)所示，是利用人体盆腔系统、肾脏和相关邻近结构的解剖学正确模型开发的一款全浸入式模拟手术的高保真、无生命的培训模型，该模型可用于外科医生培训经皮肾镜取石术。如上图(b)所示，是利用3D打印技术为腹股沟疝修补术创建一个新的物理模拟器。该模拟器复制了腹腔镜手术的实际情况，如躯干、气腹压力下隆起的腹壁和皮肤的可弯曲性。受训人员可以使用该模拟器执行整个腹股沟疝修补培训。如上图(c)所示，为一款用于机器人辅助胰空肠吻合术的训练模型。如上图(d)所示，是一款针对胆道肠吻合训练开发了可重复使用的3D打印模块化训练模型。该装置将淋巴鞘，肝固有动脉，门静脉，胆囊，总肝管等器官进行模块化设计，提高其重复使用性。此外，还在其中加入了血管和胆管，使得培训场景更加逼真。

上述腹腔镜培训模拟器（体模）提供了相对逼真的人体腹腔环境，再现了因使用标准腹腔镜器械而产生的自然触觉反馈，同时很好地避免了伦理道德问题。因此，上述培训模拟器（体模）在外科培训领域使用越来越广泛。