Multidimensional Validation of a 3D-Printed Simulator for Transurethral Enucleation of the Prostate Incorporating Simulated Bleeding and Laser Hemostasis
यह अध्ययन कृत्रिम रक्तस्राव और लेजर हेमोस्टेसिस (रक्तस्राव नियंत्रण) के साथ ट्रांसयूरेथ्रल एन्यूक्लिएशन ऑफ द प्रोस्टेट के लिए एक नवीन 3D-प्रिंटेड सिम्युलेटर को मान्य करता है, जो अनुकूल फेस और कंटेंट वैधता के साथ-साथ प्रक्रियात्मक दक्षता और कार्यभार के आधार पर विशेषज्ञ और नौसिखिया सर्जनों के बीच अंतर करने की इसकी क्षमता के प्रारंभिक प्रमाण प्रदर्शित करता है।
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बुजुर्ग पुरुषों के लिए, बढ़ी हुई प्रोस्टेट की समस्या एक साधारण शौचालय यात्रा को भी एक कठिन संघर्ष में बदल सकती है। जब दवाएं दबाव कम करने में विफल रहती हैं, तो सर्जन अक्सर 'ट्रांसयूरेथ्रल एन्यूक्लिएशन ऑफ द प्रोस्टेट' नामक प्रक्रिया का सहारा लेते हैं। इस ऑपरेशन में, एक सर्जन एक विशेष उपकरण को मूत्रमार्ग (यूरेथ्रा) के माध्यम से निर्देशित करता है ताकि अंग के भीतर से बढ़े हुए ऊतकों को सावधानीपूर्वक अलग किया जा सके। यह एक सटीक कार्य है जिसके लिए सर्जन को विशिष्ट लैंडमार्क पहचानने, ऊतकों की परतों को बिना नुकसान पहुँचाए अलग करने और एक तंग, गीली जगह में रक्तस्राव को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। क्योंकि मानव शरीर जटिल है और त्रुटि की गुंजाइश बहुत कम है, इसलिए इस कौशल को सीखने का पारंपरिक अर्थ था कि इसे करीबी पर्यवेक्षण के तहत वास्तविक रोगियों पर अभ्यास किया जाए। हालाँकि, चिकित्सा जगत लंबे समय से एक ऐसा तरीका खोजने की कोशिश कर रहा है जिससे सर्जन मरीज को छूने से पहले एक मॉडल पर इन नाजुक गतिविधियों का अभ्यास कर सकें, ताकि आत्मविश्वास और कौशल विकसित किया जा सके।
चुनौती एक ऐसा मॉडल बनाने की थी जो उपयोगी होने के लिए पर्याप्त वास्तविक महसूस हो। जमे हुए शरीरों (फ्रोजन बॉडीज) का उपयोग करने वाले पिछले प्रयासों में रक्त का प्रवाह नहीं था, जबकि कंप्यूटर सिमुलेशन अक्सर बहुत सख्त और उन उपकरणों से कटे हुए महसूस होते थे जिनका सर्जन वास्तव में उपयोग करते हैं। चीन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नए प्रकार का प्रशिक्षण उपकरण बनाने के लिए हाथ बढ़ाया: एक 3D-प्रिंटेड प्रोस्टेट सिम्युलेटर जो वास्तविक सर्जरी के रूप, अहसास और यहाँ तक कि रक्तस्राव की नकल करता है। वे जानना चाहते थे कि क्या यह कृत्रिम अंग सही कौशल सिखा सकता है और क्या अनुभवी सर्जन इसका उपयोग करते समय एक नौसिखिए और एक विशेषज्ञ के बीच अंतर कर सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने एक प्रतिस्थापनीय (रिप्लेसेबल) मॉडल वाले एक पुन: प्रयोज्य प्रशिक्षण स्टेशन का निर्माण किया, जिसे 60 ग्राम वजन का डिज़ाइन किया गया था। इस प्रिंटेड मॉडल के भीतर, उन्होंने बढ़े हुए ऊतकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक हाइड्रो जेल कोर, सर्जिकल कैप्सूल के लिए एक बाहरी आवरण और रक्त वाहिकाओं का अनुकरण करने के लिए सूक्ष्म नलिकाओं का एक नेटवर्क स्थापित किया। एक पंप सिस्टम इन नलिकाओं के माध्यम से तरल पदार्थ को धकेलता था ताकि रक्त के निरंतर प्रवाह का अनुकरण किया जा सके। इसने मॉडल को कटने पर रक्तस्राव करने की अनुमति दी, ठीक वैसे ही जैसे एक वास्तविक प्रोस्टेट करता है, और सर्जन को रक्त के प्रवाह को रोकने के लिए लेजर का उपयोग करने की आवश्यकता पड़ी, जो वास्तविक ऑपरेशन में एक महत्वपूर्ण कदम है। मॉडल में मूत्राशय के संकुचन और मूत्र प्रवाह को नियंत्रित करने वाली मांसपेशियों की नकल करने के लिए एक यांत्रिक प्रणाली भी शामिल थी।
इस उपकरण का परीक्षण करने के लिए, टीम ने बारह मूत्र रोग विशेषज्ञों (यूरोलॉजिस्ट) को सिम्युलेटर पर एक एकल, मानकीकृत प्रक्रिया करने के लिए आमंत्रित किया। समूह को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया था: छह सर्जन जिन्होंने कभी स्वतंत्र रूप से पूर्ण ऑपरेशन पूरा नहीं किया था, और छह विशेषज्ञ जिन्होंने वास्तविक रोगियों पर पचास से अधिक बार यह प्रक्रिया की थी। प्रत्येक प्रतिभागी ने उसी लेजर उपकरण का उपयोग किया और निम्नलिखित चरणों का पालन किया: चीरा लगाना, कैप्सूल से ऊतक को अलग करना, और होने वाले रक्तस्राव का प्रबंधन करना। शोधकर्ताओं ने सर्जरी में लगने वाले समय को मापा और किसी भी गलती पर बारीकी से नज़र रखी, जैसे कि गलती से गलत परत में कट जाना या मूत्र नियंत्रण करने वाली मांसपेशी को नुकसान पहुँचना।
परिणामों ने दिखाया कि सिम्युलेटर दोनों समूहों के बीच अंतर कर सकता है। विशेषज्ञ सर्जनों ने औसतन 34.5 मिनट में ऊतक को हटाने का कार्य पूरा किया, जबकि कम अनुभवी समूह को लगभग 45.7 मिनट लगे। विशेषज्ञ कृत्रिम रक्तस्राव को प्रबंधित करने और उसे रोकने के लिए लेजर का उपयोग करने में भी काफी तेज थे, जिसमें उन्होंने लगभग 3.8 मिनट का समय लिया, जबकि नौसिखियों को 7.7 मिनट लगे। हालांकि विशेषज्ञों ने बाहरी कैप्सूल या मूत्रमार्ग के स्फिंक्टर (sphincter) जैसे गलत कट कम किए, लेकिन प्रतिभागियों की कम संख्या के कारण सुरक्षा में ये अंतर सांख्यिकीय रूप से निर्णायक नहीं थे। हालांकि, गति और दक्षता के अंतर स्पष्ट थे जो यह सुझाव देते हैं कि सिम्युलेटर कौशल स्तरों के प्रति प्रतिक्रिया करता है।
स्टॉपवॉच के अलावा, सर्जनों ने मूल्यांकन किया कि मॉडल कितना वास्तविक महसूस होता है। उन्होंने सिम्युलेटर के समग्र स्वरूप और अहसास को काफी उच्च रेटिंग दी, जिसने इसे 7 में से 5.5 अंक दिए। उन्होंने विशेष रूप से आंतरिक संरचनाओं की दृश्य सटीकता और कृत्रिम रक्त प्रवाह के व्यवहार की प्रशंसा की। विशेषज्ञों ने पुष्टि की कि मॉडल ने शारीरिक रचना की पहचान करने से लेकर हेमोस्टेसिस (रक्तस्राव रोकना) का अभ्यास करने तक के सभी आवश्यक शैक्षिक विषयों को कवर किया है। जब मानसिक और शारीरिक प्रयास के बारे में पूछा गया, तो कम अनुभवी सर्जनों ने विशेषज्ञों की तुलना में बहुत अधिक शारीरिक मांग और समय के दबाव की सूचना दी। कार्यभार में यह अंतर एक प्रशिक्षण उपकरण के काम करने का एक सामान्य संकेत है, क्योंकि यह उस अतिरिक्त तनाव को दर्शाता है जिसे एक नौसिखिया जटिल कार्य को करते समय महसूस करता है।
शोधकर्ताओं ने अपने काम की सीमाओं को ध्यान में रखा। सिम्युलेटर हर संभावित मानव शरीर रचना का सटीक प्रतिरूप नहीं है; उदाहरण के लिए, यह प्रोस्टेट वृद्धि के एक विशिष्ट प्रकार की जटिलता को पूरी तरह से नहीं पकड़ सका जहाँ ऊतक मूत्राशय में उभरे होते हैं। यह अध्ययन छोटा था और एक ही अस्पताल में आयोजित किया गया था, इसलिए यह अभी तक यह सिद्ध नहीं कर सकता कि इस उपकरण पर प्रशिक्षण लेने से वास्तविक सर्जरी में बेहतर परिणाम मिलते हैं। टीम ने निष्कर्ष निकाला कि ये निष्कर्ष प्रारंभिक साक्ष्य हैं कि सिम्युलेटर नौसिखियों और विशेषज्ञों के बीच अंतर करने में मदद कर सकता है और बुनियादी बातों का अभ्यास करने के लिए एक सुरक्षित स्थान प्रदान कर सकता है। उन्होंने अंत में कहा कि हालांकि यह 3D-प्रिंटेड उपकरण संरचित प्रशिक्षण के लिए एक आशाजनक शुरुआत है, लेकिन यह पुष्टि करने के लिए कि यहाँ सीखे गए कौशल वास्तव में ऑपरेटिंग रूम में स्थानांतरित होते हैं, अधिक व्यापक अध्ययन की आवश्यकता है।
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