引用本文： 凌云飛, 鐘詩童, 范強, 李田歌, 錢永軍. 3D打印室間隔缺損模型在心臟外科年輕醫生培養中的作用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2024, 31(9): 1338-1344. doi: 10.7507/1007-4848.202406049 復制
隨著醫療技術的飛速發展，心臟外科手術的復雜性和精確性要求越來越高。年輕醫生在培養過程中面臨著巨大的挑戰，如何快速提升其手術技能和解剖知識成為亟待解決的問題。傳統的教學方法主要依靠書本知識、模擬手術和觀察經驗豐富的外科醫生操作，但這些方法在手術技能的實際應用中存在一定的局限性[1]。
3D打印技術作為一項新興制造技術，通過將患者的CT或磁共振成像數據轉化為實體模型，可以精確再現個體化的心臟解剖結構。3D打印心臟模型不僅可以直觀展示心臟內部的復雜結構和病變部位，還能提供觸覺和視覺的真實感受，為年輕醫生提供一個接近真實手術環境的練習平臺[2]。這種技術在醫學教育和臨床培訓中的應用潛力巨大，3D打印心臟模型具有傳統教學方法無法比擬的優勢[3]。
通過使用3D打印心臟模型，年輕醫生可以反復進行術前規劃和模擬操作，熟悉心臟的解剖結構和手術步驟，提升手術操作的準確性和自信心。此外，3D打印模型還可以用于術中指導和術后評估，幫助醫生更好地理解和處理復雜的心臟病變，從而提高手術成功率和改善患者預后[4]。
本研究旨在探討3D打印心臟模型在心臟外科年輕醫生培養中的應用效果，評估其在提高年輕醫生手術技能、縮短學習曲線以及提升教學質量方面的實際價值，為未來醫學教育提供新的思路和方法。
1 資料與方法
1.1 培訓對象
8名學員均來自四川大學華西醫院心臟外科，均為男性，年齡28～32歲。其中2名學員為年輕心臟外科專科培訓醫生（工作年限＜2年），3名學員為心臟外科博士研究生，3名學員為心臟外科碩士研究生，所有學員均有至少1年的心臟手術助手經驗。
1.2 豬心室間隔缺損模型的制作方法
本研究所用豬心均購買于本地農貿市場，購買時心房結構已被去除，只保留心室結構。在三尖瓣隔瓣后方膜周部，用手術刀劃出直徑約1 cm范圍的區域，用剪刀切除該區域內的室間隔組織，制作豬心膜周部室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）模型。制作過程中避免損傷三尖瓣、主動脈瓣。
1.3 3D打印室間隔缺損模型的制作方法
3D打印VSD模型制作樣本取自非限制性膜周部VSD患者（年齡8個月、體重9 kg），完善心臟增強CT，將掃描數據以DICOM格式導入3D打印影像處理軟件（MimicsV?21.0 and 3-MaticV?13.0，比利時）進行3D重建，編輯合適的體繪制轉換函數，使用3D填充功能使心臟能夠完整清晰地顯示，將成像閾值調整在合適區間，將心臟區域從CT數據中分割出來，并進行3D重建得到標準鑲嵌語言（stereolithography，STL）格式的3D數字模型文件，并對其進行分層處理將數據輸出到J750數字解剖打印機（斯特拉塔西斯有限公司，美國）打印模型。該打印機采用熔融沉積技術，然后將模型固定在一個圖形設計的平臺上，用支架支撐使其保持在解剖位置上。由凝膠基質樹脂、組織黏膜樹脂和阿吉勒斯30類橡膠3種混合材料打印心臟，使用聚苯乙烯樹脂固體材料制作平臺和支架，并將以上兩種材料混合用于瓣環打印。使用柔性透明材料（UV固化樹脂，FLX910T）打印瓣葉，以上打印的模型也更接近真實的心臟組織（圖1）。
圖1
模擬培訓前后的3D打印心臟模型
在VSD修補前（a～c）和修補后（d～f）的3D打印心臟模型（通過右心房：a、b、d和e；通過右心室：c和f）；AL：三尖瓣前瓣；AV：主動脈瓣；PL：三尖瓣后瓣；RA：右心房；RV：右心室；SL：隔瓣；VSD：室間隔缺損
1.4 培訓方法
1.4.1 第一階段：培訓前測試
每名學員在模擬手術室獨立完成2例豬心VSD修補手術。
1.4.2 第二階段：3D打印模擬培訓
學員第一次練習3D打印模型VSD修補前，先由一名副主任醫師級別以上的小兒心臟外科醫生進行15 min VSD修補標準化手術要點講解和15 min的VSD修補手術視頻講解。所有學員每周須參加1次3D打印VSD模擬培訓，共6次。每次培訓要求每名學員完成2個3D打印VSD模型修補。每次模型培訓結束后，高級別外科醫師對學員的訓練表現進行評價，如補片裁剪的形狀、縫合的均勻性、有無殘余分流和附帶的損傷，并提出改進建議。
1.4.3 第三階段：培訓后測試
在完成6周的3D打印模型培訓后，所有學員再次在模擬手術室內完成2例豬心VSD修補手術。
在3D打印VSD模型和豬心VSD修補培訓中均使用滌綸補片和6-0聚丙烯線（愛惜康公司，美國），VSD修補術均采用經三尖瓣手術入路。VSD修補時間從探查VSD開始計算，直至完成補片縫合的最后一個打結。所有培訓階段由高級別小兒心臟外科醫師監督，全程記錄手術操作視頻，去除每個視頻里的身份識別信息，再由2名高級別心臟外科醫生根據先天性心臟病手術培訓評分工具（The Hands-On Surgical Training-Congenital Heart Surgery，HOST-CHS）進行評分（圖2）。
圖2
HOST-CHS評估量表
量表包含21 項內容，共77分；其中手術的流暢性滿分29分，保護意識滿分39分，認知方面滿分9分
1.5 統計學分析
采用統計軟件SPSS 26.0進行統計學分析。正態分布的計量資料用均數±標準差（x±s）描述，采用配對t檢驗進行兩組間比較。不同時間點HOST-CHS得分和VSD修補時間比較采用重復測量方差分析。雙側P≤0.05為差異有統計學意義。
1.6 倫理審查
本研究獲得四川大學華西醫院醫學倫理委員會批準，編號：2020（386）。
2 結果
2.1 培訓前學員的外科手術技能水平
在培訓前，8名學員各自完成的2例豬心模擬VSD修補手術，HOST-CHS總得分為（52.2±6.3）分，VSD修補平均操作時間（54.7±7.1）min。在HOST-CHS具體分類中，學員在認知方面最為欠缺，平均得分為（2.6±1.2）分；其次是手術的流暢性，平均得分為（19.9±2.4）分；保護意識平均得分為（29.7±3.2）分（表1）。
表1
8名學員在模擬培訓前的手術表現（x±s）
手術認知評價中最常見的不足是測量VSD大小和形狀、裁剪補片大小。縫合技術項目在手術流暢度中得分最低，同時補片存在皺褶是保護意識中最常見的技術不足。
2.2 3D打印模型模擬訓練期間表現
在整個使用3D打印模型進行模擬訓練的6周內，8名學員的HOST-CHS總得分逐漸增加（P＜0.001），完成VSD修補所用時間有所縮短（P＜0.001，表2）。但第4周后，學員的整體得分差異無統計學意義［第4周（65.4±3.6）分 vs. 第5周（68.4±2.5）分 vs. 第6周（69.3±2.7）分，P=0.79］。
表2
模擬訓練期間8名學員HOST-CHS平均得分和室間隔缺損修補平均操作時間（x±s）
2.3 模擬訓練后的手術表現及訓練前后外科手術技能水平對比
模擬訓練后，8名學員在再次豬心VSD修補手術中，總體手術表現顯著優于培訓前。其中，HOST-CHS得分中認知和保護意識兩大類的得分提升最為顯著（圖3）。通過模擬訓練，學員對測量VSD大小和形狀、裁剪相應補片有了更好的認識，同時未損傷腱索和瓣膜。然而，縫合的整齊度（P=0.95）和裁剪補片至VSD下緣（P=0.86）得分無明顯提高。
圖3
8名學員培訓前后評分比較
a：HOST-CHS總分；b：認知得分；c：手術流暢度得分；d：保護意識得分；箱形圖中的水平線表示均值，垂直線表示最小值和最大值；****：
此外，我們還在培訓結束后對所有學員進行了一次問卷調查，所有學員都認為通過3D打印VSD模型模擬訓練能提高VSD修補技能（表3）。
表3
模擬培訓后問卷調查結果［n/N（%）］
3 討論
本研究結果表明，基于3D打印的心臟模型進行VSD修補培訓，能夠顯著提高學員在真實器官中的表現，培訓后的學員能夠更好地在豬心模型上完成VSD修補。根據我們的研究，這一效果在培訓4周內最為顯著，而之后的第5、6周結果與第4周差異無統計學意義，提示VSD修補的3D打印模型培訓效果可能在第4周時達到平臺期，這為我們將來制定培訓周期提供了依據。我們的研究也為手術技能的提高提供了客觀和定量的依據。
由于先天性心臟病的廣泛異質性、罕見性和復雜性，先天性心臟病手術（congenital heart surgery，CHS）的術前準備、術中操作和術后管理極具挑戰性。在過去的幾十年內，CHS迅速發展，手術方式逐步改進，未來幾十年的目標應當集中在手術水平的提升和患者預后的改善，因此對于外科醫生的手術資格審查會越來越嚴格，對手術要求也越來越高。為了實現這一目標，發展CHS培訓已成為大勢所趨[5-6]。當前，CHS培訓還停留在學徒制，即學員作為助手跟隨主刀醫生一同完成手術，在手術中學習不同先天性心臟病的特點和手術要點[7] 。這種“學徒制”培訓存在諸多局限性。其一是學員接觸到的病例主要基于“機會性遭遇”，雖然學員得以見識到多種簡單或復雜先天性心臟病，但病例隨機性和分散性顯然不利于外科醫生培訓，學員能夠承擔的工作受多種因素影響而有所不同[8]。其二是隨著我國孕期檢查的普及和出生人口的下降，我國CHS在心臟外科手術中的占比逐年降低，學員于手術室內學習的機會越來越少[9-10]。其三是隨著信息社會的發展，公眾對于外科手術的認知和對預期效果的期待都有所提高，這進一步限制了學員跟隨導師邊做邊學的機會[11-12]。CHS是一個相對年輕的外科學亞專業，各國對于先天性心臟病外科醫生培訓各不相同，但在大多數中心，學員需要在擁有心臟外科或小兒外科的工作經驗和背景下，再進行3～6年的專科培訓[13]。目前國際上仍然缺乏統一的CHS培訓模式和認證標準。以美國為例，學員需作為主刀醫生完成至少5例VSD修補手術以獲得CHS亞專科認證[14]。然而，傳統學徒模式下，5例VSD修補可能不足以獲得足夠的手術技能。
我們的研究強調給予學員和初級外科醫生充分的外科暴露是至關重要的，通過提供一個低風險、仿真的訓練環境，使他們在真實手術中也能發揮較好的手術狀態。此外，我們的研究結合了3D打印模型訓練和生物模型訓練的優點，這兩種訓練模型也是大多數中心采用的[15]。3D打印模型一旦建立，可以復制出任何數量的模型，其復現性高，且允許學員在幾乎任何場所進行訓練；而豬心與人類心臟結構相似，能夠提供3D打印模型不具有的瓣膜和腱索結構，這在實際手術中必須進行關注，如VSD修補時需要注意縫合線與腱索的纏繞，修補時需要避免影響瓣膜功能等。我們的研究通過3D打印模型進行長時間、大量的訓練，再通過與實際手術情況更相似的豬心模型進行培訓效果檢測，證實了3D打印模型培訓的有效性。事實上，國際上已有很多基于3D打印模型的CHS培訓，大都展示了有效的手術技能提升[16-19]。美國胸外科協會于2015年第一次使用3D打印模型進行CHS培訓，并命名為HOST（Hands-On Surgical Training，實際操作外科培訓）項目。迄今為止，HOST項目已經包含了VSD、法洛四聯癥、心內膜墊缺損、主動脈瓣下狹窄等22項CHS培訓[20]。HOST會對每一個培訓項目制定一個標準化評分量表，將每一步進行賦分，對學員的手術技術進行客觀評價。
本研究的局限性：（1）由于納入學員的數量較少，本培訓的結果缺乏普遍性和客觀性，仍然需要增加學員數量來驗證培訓結果。（2）納入標準并沒有嚴格限制，納入的學員都沒有主刀經驗，且作為助手參與手術的經驗也存在顯著差異，這可能影響實際操作結果。（3）由于經費和材料等原因，本研究的3D打印模型全部來自于同一個VSD樣本，缺乏異質性，同時多名學員反饋3D打印模型的材料與豬心差距很大，這可能是影響檢測結果的一個因素。在未來，我們希望參考美國的HOST培訓項目，為先天性心臟病外科醫生提供一個有效的訓練途徑，并且增加不同類型的3D打印模型，提供更加全面的訓練。
綜上，通過3D打印VSD模型培訓后，所有學員的VSD修補操作水平都能夠得到有效提高，在豬心模型上的手術結局顯著優于培訓前，且在培訓第4周時達到效果最佳的平臺期。對于下一代先天性心臟病外科醫生，應考慮將手術模擬教學的課程納入其培訓計劃。
利益沖突：無。
作者貢獻：錢永軍、凌云飛主要負責課題設計，論文撰寫及修改；范強、李田歌、鐘詩童主要負責資料的收集與分析，論文撰寫，根據編輯意見審改論文及制作圖表。
隨著醫療技術的飛速發展，心臟外科手術的復雜性和精確性要求越來越高。年輕醫生在培養過程中面臨著巨大的挑戰，如何快速提升其手術技能和解剖知識成為亟待解決的問題。傳統的教學方法主要依靠書本知識、模擬手術和觀察經驗豐富的外科醫生操作，但這些方法在手術技能的實際應用中存在一定的局限性[1]。
3D打印技術作為一項新興制造技術，通過將患者的CT或磁共振成像數據轉化為實體模型，可以精確再現個體化的心臟解剖結構。3D打印心臟模型不僅可以直觀展示心臟內部的復雜結構和病變部位，還能提供觸覺和視覺的真實感受，為年輕醫生提供一個接近真實手術環境的練習平臺[2]。這種技術在醫學教育和臨床培訓中的應用潛力巨大，3D打印心臟模型具有傳統教學方法無法比擬的優勢[3]。
通過使用3D打印心臟模型，年輕醫生可以反復進行術前規劃和模擬操作，熟悉心臟的解剖結構和手術步驟，提升手術操作的準確性和自信心。此外，3D打印模型還可以用于術中指導和術后評估，幫助醫生更好地理解和處理復雜的心臟病變，從而提高手術成功率和改善患者預后[4]。
本研究旨在探討3D打印心臟模型在心臟外科年輕醫生培養中的應用效果，評估其在提高年輕醫生手術技能、縮短學習曲線以及提升教學質量方面的實際價值，為未來醫學教育提供新的思路和方法。
1 資料與方法
1.1 培訓對象
8名學員均來自四川大學華西醫院心臟外科，均為男性，年齡28～32歲。其中2名學員為年輕心臟外科專科培訓醫生（工作年限＜2年），3名學員為心臟外科博士研究生，3名學員為心臟外科碩士研究生，所有學員均有至少1年的心臟手術助手經驗。
1.2 豬心室間隔缺損模型的制作方法
本研究所用豬心均購買于本地農貿市場，購買時心房結構已被去除，只保留心室結構。在三尖瓣隔瓣后方膜周部，用手術刀劃出直徑約1 cm范圍的區域，用剪刀切除該區域內的室間隔組織，制作豬心膜周部室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）模型。制作過程中避免損傷三尖瓣、主動脈瓣。
1.3 3D打印室間隔缺損模型的制作方法
3D打印VSD模型制作樣本取自非限制性膜周部VSD患者（年齡8個月、體重9 kg），完善心臟增強CT，將掃描數據以DICOM格式導入3D打印影像處理軟件（MimicsV?21.0 and 3-MaticV?13.0，比利時）進行3D重建，編輯合適的體繪制轉換函數，使用3D填充功能使心臟能夠完整清晰地顯示，將成像閾值調整在合適區間，將心臟區域從CT數據中分割出來，并進行3D重建得到標準鑲嵌語言（stereolithography，STL）格式的3D數字模型文件，并對其進行分層處理將數據輸出到J750數字解剖打印機（斯特拉塔西斯有限公司，美國）打印模型。該打印機采用熔融沉積技術，然后將模型固定在一個圖形設計的平臺上，用支架支撐使其保持在解剖位置上。由凝膠基質樹脂、組織黏膜樹脂和阿吉勒斯30類橡膠3種混合材料打印心臟，使用聚苯乙烯樹脂固體材料制作平臺和支架，并將以上兩種材料混合用于瓣環打印。使用柔性透明材料（UV固化樹脂，FLX910T）打印瓣葉，以上打印的模型也更接近真實的心臟組織（圖1）。
圖1
模擬培訓前后的3D打印心臟模型
在VSD修補前（a～c）和修補后（d～f）的3D打印心臟模型（通過右心房：a、b、d和e；通過右心室：c和f）；AL：三尖瓣前瓣；AV：主動脈瓣；PL：三尖瓣后瓣；RA：右心房；RV：右心室；SL：隔瓣；VSD：室間隔缺損
1.4 培訓方法
1.4.1 第一階段：培訓前測試
每名學員在模擬手術室獨立完成2例豬心VSD修補手術。
1.4.2 第二階段：3D打印模擬培訓
學員第一次練習3D打印模型VSD修補前，先由一名副主任醫師級別以上的小兒心臟外科醫生進行15 min VSD修補標準化手術要點講解和15 min的VSD修補手術視頻講解。所有學員每周須參加1次3D打印VSD模擬培訓，共6次。每次培訓要求每名學員完成2個3D打印VSD模型修補。每次模型培訓結束后，高級別外科醫師對學員的訓練表現進行評價，如補片裁剪的形狀、縫合的均勻性、有無殘余分流和附帶的損傷，并提出改進建議。
1.4.3 第三階段：培訓后測試
在完成6周的3D打印模型培訓后，所有學員再次在模擬手術室內完成2例豬心VSD修補手術。
在3D打印VSD模型和豬心VSD修補培訓中均使用滌綸補片和6-0聚丙烯線（愛惜康公司，美國），VSD修補術均采用經三尖瓣手術入路。VSD修補時間從探查VSD開始計算，直至完成補片縫合的最后一個打結。所有培訓階段由高級別小兒心臟外科醫師監督，全程記錄手術操作視頻，去除每個視頻里的身份識別信息，再由2名高級別心臟外科醫生根據先天性心臟病手術培訓評分工具（The Hands-On Surgical Training-Congenital Heart Surgery，HOST-CHS）進行評分（圖2）。
圖2
HOST-CHS評估量表
量表包含21 項內容，共77分；其中手術的流暢性滿分29分，保護意識滿分39分，認知方面滿分9分
1.5 統計學分析
采用統計軟件SPSS 26.0進行統計學分析。正態分布的計量資料用均數±標準差（x±s）描述，采用配對t檢驗進行兩組間比較。不同時間點HOST-CHS得分和VSD修補時間比較采用重復測量方差分析。雙側P≤0.05為差異有統計學意義。
1.6 倫理審查
本研究獲得四川大學華西醫院醫學倫理委員會批準，編號：2020（386）。
2 結果
2.1 培訓前學員的外科手術技能水平
在培訓前，8名學員各自完成的2例豬心模擬VSD修補手術，HOST-CHS總得分為（52.2±6.3）分，VSD修補平均操作時間（54.7±7.1）min。在HOST-CHS具體分類中，學員在認知方面最為欠缺，平均得分為（2.6±1.2）分；其次是手術的流暢性，平均得分為（19.9±2.4）分；保護意識平均得分為（29.7±3.2）分（表1）。
表1
8名學員在模擬培訓前的手術表現（x±s）
手術認知評價中最常見的不足是測量VSD大小和形狀、裁剪補片大小。縫合技術項目在手術流暢度中得分最低，同時補片存在皺褶是保護意識中最常見的技術不足。
2.2 3D打印模型模擬訓練期間表現
在整個使用3D打印模型進行模擬訓練的6周內，8名學員的HOST-CHS總得分逐漸增加（P＜0.001），完成VSD修補所用時間有所縮短（P＜0.001，表2）。但第4周后，學員的整體得分差異無統計學意義［第4周（65.4±3.6）分 vs. 第5周（68.4±2.5）分 vs. 第6周（69.3±2.7）分，P=0.79］。
表2
模擬訓練期間8名學員HOST-CHS平均得分和室間隔缺損修補平均操作時間（x±s）
2.3 模擬訓練后的手術表現及訓練前后外科手術技能水平對比
模擬訓練后，8名學員在再次豬心VSD修補手術中，總體手術表現顯著優于培訓前。其中，HOST-CHS得分中認知和保護意識兩大類的得分提升最為顯著（圖3）。通過模擬訓練，學員對測量VSD大小和形狀、裁剪相應補片有了更好的認識，同時未損傷腱索和瓣膜。然而，縫合的整齊度（P=0.95）和裁剪補片至VSD下緣（P=0.86）得分無明顯提高。
圖3
8名學員培訓前后評分比較
a：HOST-CHS總分；b：認知得分；c：手術流暢度得分；d：保護意識得分；箱形圖中的水平線表示均值，垂直線表示最小值和最大值；****：
此外，我們還在培訓結束后對所有學員進行了一次問卷調查，所有學員都認為通過3D打印VSD模型模擬訓練能提高VSD修補技能（表3）。
表3
模擬培訓后問卷調查結果［n/N（%）］
3 討論
本研究結果表明，基于3D打印的心臟模型進行VSD修補培訓，能夠顯著提高學員在真實器官中的表現，培訓后的學員能夠更好地在豬心模型上完成VSD修補。根據我們的研究，這一效果在培訓4周內最為顯著，而之后的第5、6周結果與第4周差異無統計學意義，提示VSD修補的3D打印模型培訓效果可能在第4周時達到平臺期，這為我們將來制定培訓周期提供了依據。我們的研究也為手術技能的提高提供了客觀和定量的依據。
由于先天性心臟病的廣泛異質性、罕見性和復雜性，先天性心臟病手術（congenital heart surgery，CHS）的術前準備、術中操作和術后管理極具挑戰性。在過去的幾十年內，CHS迅速發展，手術方式逐步改進，未來幾十年的目標應當集中在手術水平的提升和患者預后的改善，因此對于外科醫生的手術資格審查會越來越嚴格，對手術要求也越來越高。為了實現這一目標，發展CHS培訓已成為大勢所趨[5-6]。當前，CHS培訓還停留在學徒制，即學員作為助手跟隨主刀醫生一同完成手術，在手術中學習不同先天性心臟病的特點和手術要點[7] 。這種“學徒制”培訓存在諸多局限性。其一是學員接觸到的病例主要基于“機會性遭遇”，雖然學員得以見識到多種簡單或復雜先天性心臟病，但病例隨機性和分散性顯然不利于外科醫生培訓，學員能夠承擔的工作受多種因素影響而有所不同[8]。其二是隨著我國孕期檢查的普及和出生人口的下降，我國CHS在心臟外科手術中的占比逐年降低，學員于手術室內學習的機會越來越少[9-10]。其三是隨著信息社會的發展，公眾對于外科手術的認知和對預期效果的期待都有所提高，這進一步限制了學員跟隨導師邊做邊學的機會[11-12]。CHS是一個相對年輕的外科學亞專業，各國對于先天性心臟病外科醫生培訓各不相同，但在大多數中心，學員需要在擁有心臟外科或小兒外科的工作經驗和背景下，再進行3～6年的專科培訓[13]。目前國際上仍然缺乏統一的CHS培訓模式和認證標準。以美國為例，學員需作為主刀醫生完成至少5例VSD修補手術以獲得CHS亞專科認證[14]。然而，傳統學徒模式下，5例VSD修補可能不足以獲得足夠的手術技能。
我們的研究強調給予學員和初級外科醫生充分的外科暴露是至關重要的，通過提供一個低風險、仿真的訓練環境，使他們在真實手術中也能發揮較好的手術狀態。此外，我們的研究結合了3D打印模型訓練和生物模型訓練的優點，這兩種訓練模型也是大多數中心采用的[15]。3D打印模型一旦建立，可以復制出任何數量的模型，其復現性高，且允許學員在幾乎任何場所進行訓練；而豬心與人類心臟結構相似，能夠提供3D打印模型不具有的瓣膜和腱索結構，這在實際手術中必須進行關注，如VSD修補時需要注意縫合線與腱索的纏繞，修補時需要避免影響瓣膜功能等。我們的研究通過3D打印模型進行長時間、大量的訓練，再通過與實際手術情況更相似的豬心模型進行培訓效果檢測，證實了3D打印模型培訓的有效性。事實上，國際上已有很多基于3D打印模型的CHS培訓，大都展示了有效的手術技能提升[16-19]。美國胸外科協會于2015年第一次使用3D打印模型進行CHS培訓，并命名為HOST（Hands-On Surgical Training，實際操作外科培訓）項目。迄今為止，HOST項目已經包含了VSD、法洛四聯癥、心內膜墊缺損、主動脈瓣下狹窄等22項CHS培訓[20]。HOST會對每一個培訓項目制定一個標準化評分量表，將每一步進行賦分，對學員的手術技術進行客觀評價。
本研究的局限性：（1）由于納入學員的數量較少，本培訓的結果缺乏普遍性和客觀性，仍然需要增加學員數量來驗證培訓結果。（2）納入標準并沒有嚴格限制，納入的學員都沒有主刀經驗，且作為助手參與手術的經驗也存在顯著差異，這可能影響實際操作結果。（3）由于經費和材料等原因，本研究的3D打印模型全部來自于同一個VSD樣本，缺乏異質性，同時多名學員反饋3D打印模型的材料與豬心差距很大，這可能是影響檢測結果的一個因素。在未來，我們希望參考美國的HOST培訓項目，為先天性心臟病外科醫生提供一個有效的訓練途徑，并且增加不同類型的3D打印模型，提供更加全面的訓練。
綜上，通過3D打印VSD模型培訓后，所有學員的VSD修補操作水平都能夠得到有效提高，在豬心模型上的手術結局顯著優于培訓前，且在培訓第4周時達到效果最佳的平臺期。對于下一代先天性心臟病外科醫生，應考慮將手術模擬教學的課程納入其培訓計劃。
利益沖突：無。
作者貢獻：錢永軍、凌云飛主要負責課題設計，論文撰寫及修改；范強、李田歌、鐘詩童主要負責資料的收集與分析，論文撰寫，根據編輯意見審改論文及制作圖表。
