目的 胃食管反流病(GERD)的发病率逐年升高,腹腔镜抗反流手术(LARS)是治疗胃食管反流病的重要方法,但与国外相比该手术在我国开展率较低,主要原因之一是开展单位少、手术教学机会有限和教学效率不高。3D打印技术在医学领域应用广泛,该技术的发展为手术教学提供了新的方法,但在腹腔镜抗反流手术教学中尚未见到报道。本研究首次将3D打印模型用于腹腔镜抗反流手术教学,探讨其应用价值。方法 采集浙江省人民医院1例合并食管裂孔疝的胃食管反流病男性患者的CT扫描数字成像及通信文件,使用E3D数字医疗建模软件V17.06进行图像分析和三维重建。采用开源切片软件Cura 4.4.1对自主开发的3D打印专用硅胶材料进行处理,其中食管和胃使用的硅胶材料为紫红色,邵氏硬度为0A,抗撕裂强度5.0N/mm,拉伸强度1.5MPa;膈肌使用的硅胶材料为肉色,邵氏硬度为0A,抗撕裂强度4.8N/mm,拉伸强度2.0MPa。将数据导入切片软件进行切片并生成3D打印机可识别的G代码,由自主开发的双喷头硅胶打印机打印模型,可见约4cm食管裂孔疝,再安装充气状态的腹壁轮廓装置形成3D打印腹腔镜抗反流手术训练模型。选取2018年1月-2019年09月,在本中心的进修医师40人,随机分组分为3D打印模型教学训练组(观察组),和传统教学训练组(对照组),每组各20例。观察组采用3D打印腹腔镜抗反流手术训练模型进行手术的理论教学、操作训练;传统教学组采用幻灯片等传统教学方式进行手术的理论教学、传统腹腔镜训练模拟器进行操作训练。对比两组在训练器评分、理论考核评分、手术技能客观结构化评估(OSATS)评分、训练前后操作时间、教学评价评分等指标,进行统计学分析,得出结论。结果 1.对比两组训练器评分:总体印象(P=0.002)、色彩和色泽(P=0.011)、质地材料(P=0.001)、训练效果(P=0.012)四个项目评分对比,3D打印组的评分均高于传统组,有统计学差异(均为P<0.05)。柔韧度和弹性(P=0.225)评分两组之间无统计学差异(P>0.05)。2.对比两组理论考核评分:LARS解剖理论(P=0.002)、LARS操作步骤(P=0.003)、LARS并发症及处理(P=0.018)三部分的成绩以及理论考核总成绩(P=0.001)对照,3D打印组的成绩均高于传统组,有统计学差异(均为P<0.05),GERD疾病理论成绩观察组和对照组两组之间无统计学差异(P>0.05)。3.对比两组OSATS评分:3D打印组训练前和训练后OSATS评分对比,训练后评分高于训练前,差异有统计学意义(P=0.000);传统组训练前和训练后OSATS评分对比,训练后评分高于训练前,差异有统计学意义(P=0.000);训练前OSATS评分,3D打印组和传统组两组对比,差异无统计学意义(P=0.824);训练后OSATS评分两组对比,3D打印组的评分高于传统组,差异有统计学意义(P=0.007)。4.对比两组操作时间:平均每针缝合时间对比:3D打印组训练前和训练后平均每针缝合时间对比,训练后平均每针缝合时间短于训练前,差异有统计学意义(P=0.000);传统组训练前和训练后平均每针缝合时间对比,训练后平均每针缝合时间短于训练前,差异有统计学意义(P=0.000);训练前平均每针缝合时间3D打印组和传统组两组对比,差异无统计学意义(P=0.177);训练后平均每针缝合时间两组对比,3D打印组的平均每针缝合时间短于传统组,差异有统计学意义(P=0.000)。操作完成时间对比:3D打印组训练前和训练后操作完成时间对比,训练后操作完成时间短于训练前,差异有统计学意义(P=0.003);传统组训练前和训练后操作完成时间对比,训练后操作完成时间短于训练前,差异有统计学意义(P=0.017);训练前操作完成时间3D打印组和传统组两组对比,差异无统计学意义(P=0.617);训练后操作完成时间两组对比,3D打印组的操作完成时间短于传统组,差异有统计学意义(P=0.037)。5.对比两组教学评价评分:教学评价指标中学习兴趣和收获提升的李克特量表评分对比,3D打印组均高于传统组,差异有统计学意义(均为P<0.05)。教学满意度的明尼苏达量表评分对比,3D打印组高于传统组,差异有统计学意义(P=0.002)。结论 1.利用影像数据、数字医学结合3D打印技术建立的腹腔镜抗反流手术模型,具有更逼真、直观、立体、可重复利用等优点,可以用于手术教学,提供更多的手术训练机会,具有广阔的应用前景。2.3D打印模型模型用于腹腔镜抗反流手术教学,可以缩短手术学习曲线,减少操作时间,改善手术技巧,获得满意教学效果。3.相对传统教学模式,3D打印模型用于腹腔镜抗反流手术教学,可以增强学习兴趣,教学质量和效率更高,教学效果和满意度更好。