研究介绍
在手术环境中获取手术知识和专业技能是非常复杂的一个过程，学员们需要理解在手术关键步骤时，需要做些什么（知识）以及何时来进行此项操作（判断）。传统的手术学习方式，往往需要住院医师在手术室中浸润学习较长的时间。
微创外科（MIS）住院医师获取必要医学实践技能的最佳方式就是接受培训。传统的培训方法是以尸体，动物，无生命物体或患者为对象开展的，许多医疗机构中已经取消了这些培训方式。因此，应首先选择无生命物体的物质（例如人体模型，训练箱或虚拟模拟器等）作为培训器械，通过这些方法能够使住院医师在对患者进行手术前获得一些真实的手术体验。
在腹腔镜外科学基础（FLS）研究方面，国际上已经建立了标准的训练方法或训练任务，训练过程中需要使用训练箱，可使外科医生和毕业的住院医师的心理技能和在腹腔镜手术领域的必备手术技能得到提升。
外科手术的发展主要表现在减少手术创伤方面，尤其是采用腹腔镜技术进行的腹部手术则更为如此。随后，减少手术端口的数量也被整合到单孔腹腔镜技术中，已证实：该技术具有减少手术创伤，降低疼痛感，手术美容效果（伤痕小）好等优势。1997年，研究人员首次对单孔腹腔镜胆囊切除术（SPLC）进行了报道。从那时起，外科医生便越来越热衷于采用单孔腹腔镜胆囊切除术（SPLC）进行治疗，并将其视为传统腹腔镜手术的替代方法。
这项新技术需要外科医生丢掉传统多孔腹腔镜手术中的手术动作以及手术姿势，学习新的手术技能及手术动作以便在垂直平面上使用腹腔镜器械进行三角操作。这些新技术的学习曲线并不相同，其中包括学习通过使用腹腔镜模拟器来学习手术操作技能及提升手术能力。在垂直平面使用器械建立三角关系后，便可暴露解剖结构并从容操作了。这是使用腹腔镜外科学基础（FLS）项目进行的一项主要的腹腔镜培训内容。
G. Herbert等人开展的研究工作便是这方面的一个实例，通过调整PLS模拟器（标准的腹腔镜模拟器）来适应培训器械核心部分的SILS单孔穿刺器（Medtronic），研究人员设法模拟了SPLS技术所需的经脐通路，此外，研究人员还放置了一个高清摄像头观察手术操作（见图1）。
为实现这一目的，他们将模拟器的原始折叠盖替换为一个包含2.5 cm单开口的盖子，并将其置于先前单孔部位（见图2），通过它来固定SILS ™单孔。通过SILS ™单孔置入两个Covidien reticulated™器械。SILS™的第三个工作腔道，使用Karl-Storz光源（Tuttlingen， Germany）和腹腔镜子。使用该模拟器用来比较分析传统腹腔镜技术与SPLS技术的操作难度。研究人员得出的结论是，SPLS技术的难度大，但其手术性能表现却逊色于传统的腹腔镜操作技术。
上述内容表明，SPLS是一种需要外科医生获得额外操作技能和手术知识的外科手术技术。通过培训过程可掌握SPLS器械的操作技术，以及使用该技术的特定操作。因此，本文提出了一种特定SPLC技术的新型培训方法，并有一名专家级外科医生对训练器开展了评估分析。
A．训练设计
单孔腹腔镜胆囊切除术新型培训方法的成形发展过程，详述如下。
开始时，首先由1名外科专家在传统腹腔镜模拟器中进行FLS标准环转移试验，采用SILS ™入路的方法进行，以便记录调整操作任务的需求情况。在白色LED光源条件下，使用标准腹腔镜器械进行整个试验，用HDMI线将SONY摄像机与一个47英寸的LG电视连接。随后，培训要求在垂直平面上旋转90°，复制SPLC技术中最严格也最频繁的操作。在试验过程中，对其操作人员开展一次半结构化访谈，以便获取相关信息，需求以及观察情况，从而便于充分设计培训流程。根据获得的信息，使用计算机辅助设计制图软件（CAD）（2016版）制作物理结构示意图，并在正式制作前向研究小组提交以便进一步调整相关模型。
B．培训活动的实施
在最终确定好实验设计模型后，使用3D打印机利用PLA（聚乳酸）材料制作相关组件和圆环。随后，将这些组件组装起来，并装配HitecHS-422伺服马达（标准尺寸），用于训练练习时不同倾斜程度移动平面。使用75px宽的尼龙搭扣将训练结构组件黏附在训练器的基座下部。为了对操作模型进行评估分析，医生进行了4次培训测试。在执行培训任务时，记录外科医生的整体执行时间（从抓取第一个环到置入最后一个环）。在开始进行下一次试验前，给予外科医生5分钟的休息时间，最后开展一次半结构化访谈以便获取外科医生对此次试验的观点。
研究结果
A．训练情况
通过对外科医生访谈记录的临床经验表明，在采用SPLC外科技术进行操作时，患者需处于仰卧位，其手臂应贴在身体上，从脐部边缘进行连续经脐入路操作。
通过一个20 mm大小的经脐切口进入腹壁，并从SILS单孔中放器械。根据手术情况置入内镜，上方的5mm孔是手术器械孔，人工气腹（压力为10mm Hg），沿胆囊平面，将下1/3的胆囊从肝脏部位切除，以暴露肝囊三角。此时，胆囊管和胆囊动脉应该是进入胆囊部位仅有的两个结构（有关安全性的重要观点）。
开展SPLC手术所必须具备的技能便是在竖直平面上进行手术，需要注意的是，由于患者的手术体位等原因，在训练中有多种倾斜度可供选择。与传统腹腔镜胆囊切除术相比，这种手术体位增加了手术的难度，对训练柱操作也有不同的影响。
这也就是为什么“为完成训练任务而设计的结构包括一个固定的底座以及一个可移动式平板”的原因（支撑两极，两端都是高20mm，直径1 mm，且都有高5mm，直径 10 mm的4个圆环，用一根90 mm等距离的线联结在一起，依次将第一个环绑在底部，将最后一个环绑在顶部）（图4）。将伺服电机机械耦合在活动板的中间位置，以便使其相对于底座有一个13°的活动范围。Arduino板控制倾斜程度由医生控制调整。
B．对训练进行评估分析
在对训练系统的不同部分重组和拼装之后，将其安装在骨盆训练器的底座上（见图5）。
专家级外科医生在训练器构件上通过SILS™单孔实施了5次环转移试验，记录从抓取第一个环到在板上部放置最后一个环的时间。训练过程详见图6。记录下的时间分别为245.40，184.20秒，135.00秒，139.20秒，146.40秒（平均时间为170.04秒）。
在完成训练测试时，对外科医生进行一次半结构化访谈，以便了解在垂直平面结构化组件中训练的相关经验。由此，可以得出：通过训练可改善外科医生的的操作技能（手术钳的移动以及碰撞），还可设法模拟给定结构倾斜范围条件下，为实现肝床可视化，所需进行的手术操作。
尽管为实现针对FLS项目的单孔腹腔镜培训技术，目前已经有一些试验记录，对传统的腹腔镜模拟器也进行了一些调整，但是研究人员却尚未发现有关SPLS（或能够提高这一新手术技术相关专项技能）的专项培训技术。
尽管使用一些器械和技术可以开展多孔和SPLC手术，但是提高外科医生在竖直平面上使用器械建立三角关系的技能仍然十分重要。通过这项培训，外科医生能够掌握避免器械碰撞的技巧，并且能够理解“充分牵拉和暴露”对单孔手术的必要性。
新的培训，将真实需要学习的手术操作都融入到了试验内容中。例如：在垂直平面上三角操作，防止或减少手术器械发生碰撞的手术姿势，外科医生接受测试时的身心状态。同样地，在标准的训练柱转移训练（300 秒）中，外科医生接受训练所需的平均时间（170.04秒）与FLS中所需的时间相似。
新的训练方式，通过倾斜度可以模拟SPLC中所需的动作，再现呈现和分离胆囊所需进行的手术操作。
外科医生完成训练任务的时间有所改善，这表明在竖直平面上转移环的培训能够使外科医生在生理和心理上做好完成单孔手术（加速学习曲线）的准备。
在外科手术中，可将这类新型专项训练作为培训住院医生和外科医生（希望获得有关单孔腹腔镜技术的新技能）的一种工具。
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在手术环境中获取手术知识和专业技能是非常复杂的一个过程，学员们需要理解在手术关键步骤时，需要做些什么（知识）以及何时来进行此项操作（判断）。传统的手术学习方式，往往需要住院医师在手术室中浸润学习较长的时间。
微创外科（MIS）住院医师获取必要医学实践技能的最佳方式就是接受培训。传统的培训方法是以尸体，动物，无生命物体或患者为对象开展的，许多医疗机构中已经取消了这些培训方式。因此，应首先选择无生命物体的物质（例如人体模型，训练箱或虚拟模拟器等）作为培训器械，通过这些方法能够使住院医师在对患者进行手术前获得一些真实的手术体验。
在腹腔镜外科学基础（FLS）研究方面，国际上已经建立了标准的训练方法或训练任务，训练过程中需要使用训练箱，可使外科医生和毕业的住院医师的心理技能和在腹腔镜手术领域的必备手术技能得到提升。
外科手术的发展主要表现在减少手术创伤方面，尤其是采用腹腔镜技术进行的腹部手术则更为如此。随后，减少手术端口的数量也被整合到单孔腹腔镜技术中，已证实：该技术具有减少手术创伤，降低疼痛感，手术美容效果（伤痕小）好等优势。1997年，研究人员首次对单孔腹腔镜胆囊切除术（SPLC）进行了报道。从那时起，外科医生便越来越热衷于采用单孔腹腔镜胆囊切除术（SPLC）进行治疗，并将其视为传统腹腔镜手术的替代方法。
这项新技术需要外科医生丢掉传统多孔腹腔镜手术中的手术动作以及手术姿势，学习新的手术技能及手术动作以便在垂直平面上使用腹腔镜器械进行三角操作。这些新技术的学习曲线并不相同，其中包括学习通过使用腹腔镜模拟器来学习手术操作技能及提升手术能力。在垂直平面使用器械建立三角关系后，便可暴露解剖结构并从容操作了。这是使用腹腔镜外科学基础（FLS）项目进行的一项主要的腹腔镜培训内容。
G. Herbert等人开展的研究工作便是这方面的一个实例，通过调整PLS模拟器（标准的腹腔镜模拟器）来适应培训器械核心部分的SILS单孔穿刺器（Medtronic），研究人员设法模拟了SPLS技术所需的经脐通路，此外，研究人员还放置了一个高清摄像头观察手术操作（见图1）。
为实现这一目的，他们将模拟器的原始折叠盖替换为一个包含2.5 cm单开口的盖子，并将其置于先前单孔部位（见图2），通过它来固定SILS ™单孔。通过SILS ™单孔置入两个Covidien reticulated™器械。SILS™的第三个工作腔道，使用Karl-Storz光源（Tuttlingen， Germany）和腹腔镜子。使用该模拟器用来比较分析传统腹腔镜技术与SPLS技术的操作难度。研究人员得出的结论是，SPLS技术的难度大，但其手术性能表现却逊色于传统的腹腔镜操作技术。
上述内容表明，SPLS是一种需要外科医生获得额外操作技能和手术知识的外科手术技术。通过培训过程可掌握SPLS器械的操作技术，以及使用该技术的特定操作。因此，本文提出了一种特定SPLC技术的新型培训方法，并有一名专家级外科医生对训练器开展了评估分析。
A．训练设计
单孔腹腔镜胆囊切除术新型培训方法的成形发展过程，详述如下。
开始时，首先由1名外科专家在传统腹腔镜模拟器中进行FLS标准环转移试验，采用SILS ™入路的方法进行，以便记录调整操作任务的需求情况。在白色LED光源条件下，使用标准腹腔镜器械进行整个试验，用HDMI线将SONY摄像机与一个47英寸的LG电视连接。随后，培训要求在垂直平面上旋转90°，复制SPLC技术中最严格也最频繁的操作。在试验过程中，对其操作人员开展一次半结构化访谈，以便获取相关信息，需求以及观察情况，从而便于充分设计培训流程。根据获得的信息，使用计算机辅助设计制图软件（CAD）（2016版）制作物理结构示意图，并在正式制作前向研究小组提交以便进一步调整相关模型。
B．培训活动的实施
在最终确定好实验设计模型后，使用3D打印机利用PLA（聚乳酸）材料制作相关组件和圆环。随后，将这些组件组装起来，并装配HitecHS-422伺服马达（标准尺寸），用于训练练习时不同倾斜程度移动平面。使用75px宽的尼龙搭扣将训练结构组件黏附在训练器的基座下部。为了对操作模型进行评估分析，医生进行了4次培训测试。在执行培训任务时，记录外科医生的整体执行时间（从抓取第一个环到置入最后一个环）。在开始进行下一次试验前，给予外科医生5分钟的休息时间，最后开展一次半结构化访谈以便获取外科医生对此次试验的观点。
研究结果
A．训练情况
通过对外科医生访谈记录的临床经验表明，在采用SPLC外科技术进行操作时，患者需处于仰卧位，其手臂应贴在身体上，从脐部边缘进行连续经脐入路操作。
通过一个20 mm大小的经脐切口进入腹壁，并从SILS单孔中放器械。根据手术情况置入内镜，上方的5mm孔是手术器械孔，人工气腹（压力为10mm Hg），沿胆囊平面，将下1/3的胆囊从肝脏部位切除，以暴露肝囊三角。此时，胆囊管和胆囊动脉应该是进入胆囊部位仅有的两个结构（有关安全性的重要观点）。
开展SPLC手术所必须具备的技能便是在竖直平面上进行手术，需要注意的是，由于患者的手术体位等原因，在训练中有多种倾斜度可供选择。与传统腹腔镜胆囊切除术相比，这种手术体位增加了手术的难度，对训练柱操作也有不同的影响。
这也就是为什么“为完成训练任务而设计的结构包括一个固定的底座以及一个可移动式平板”的原因（支撑两极，两端都是高20mm，直径1 mm，且都有高5mm，直径 10 mm的4个圆环，用一根90 mm等距离的线联结在一起，依次将第一个环绑在底部，将最后一个环绑在顶部）（图4）。将伺服电机机械耦合在活动板的中间位置，以便使其相对于底座有一个13°的活动范围。Arduino板控制倾斜程度由医生控制调整。
B．对训练进行评估分析
在对训练系统的不同部分重组和拼装之后，将其安装在骨盆训练器的底座上（见图5）。
专家级外科医生在训练器构件上通过SILS™单孔实施了5次环转移试验，记录从抓取第一个环到在板上部放置最后一个环的时间。训练过程详见图6。记录下的时间分别为245.40，184.20秒，135.00秒，139.20秒，146.40秒（平均时间为170.04秒）。
在完成训练测试时，对外科医生进行一次半结构化访谈，以便了解在垂直平面结构化组件中训练的相关经验。由此，可以得出：通过训练可改善外科医生的的操作技能（手术钳的移动以及碰撞），还可设法模拟给定结构倾斜范围条件下，为实现肝床可视化，所需进行的手术操作。
尽管为实现针对FLS项目的单孔腹腔镜培训技术，目前已经有一些试验记录，对传统的腹腔镜模拟器也进行了一些调整，但是研究人员却尚未发现有关SPLS（或能够提高这一新手术技术相关专项技能）的专项培训技术。
尽管使用一些器械和技术可以开展多孔和SPLC手术，但是提高外科医生在竖直平面上使用器械建立三角关系的技能仍然十分重要。通过这项培训，外科医生能够掌握避免器械碰撞的技巧，并且能够理解“充分牵拉和暴露”对单孔手术的必要性。
新的培训，将真实需要学习的手术操作都融入到了试验内容中。例如：在垂直平面上三角操作，防止或减少手术器械发生碰撞的手术姿势，外科医生接受测试时的身心状态。同样地，在标准的训练柱转移训练（300 秒）中，外科医生接受训练所需的平均时间（170.04秒）与FLS中所需的时间相似。
新的训练方式，通过倾斜度可以模拟SPLC中所需的动作，再现呈现和分离胆囊所需进行的手术操作。
外科医生完成训练任务的时间有所改善，这表明在竖直平面上转移环的培训能够使外科医生在生理和心理上做好完成单孔手术（加速学习曲线）的准备。
在外科手术中，可将这类新型专项训练作为培训住院医生和外科医生（希望获得有关单孔腹腔镜技术的新技能）的一种工具。
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