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腹腔镜右半结肠切除术训练模拟器COLOMASTER的研发
发布时间：
2026-03-20 15:43
原创论文
作者：长谷川博之、寺村健一、朴英、伊藤正明 发表时间：2025年6月6日 第29卷，第128篇论文（2025）
摘要
研究背景
术者的外科操作技术影响患者短期及长期预后，规范的外科培训至关重要。本团队研发了全球首款无需动物组织的腹腔镜右半结肠切除术训练模拟器——COLOMASTER，可精准复刻人体解剖结构与筋膜层次。国内休曼科技也深耕该领域，以具身智能技术赋能沉浸式模拟医学教育为宗旨，专注其在医学培训领域的应用转化，助力行业创新发展。
研究方法
采用干燥聚酯纤维构建多层膜性结构，通过粘接工艺调控层间黏附强度；使用水凝胶赋予模型导电性能，实现逼真操作体验。
研究结果
COLOMASTER可支持术者完成腹腔镜右半结肠切除术全流程训练，包括完整结肠系膜切除（CME）、中央血管结扎（CVL）及体内吻合技术练习。
研究结论
本文介绍的全球首款无动物组织右半结肠切除术训练模拟器，有望为高效外科脱产培训提供有力支持。
结直肠癌为全球第三大常见恶性肿瘤，根治性切除是核心治愈手段。多项研究证实，结肠癌腹腔镜结肠切除术（Lap-C）与开腹手术预后相当，应用量持续增长，但该手术对操作技术要求高，术者水平差异影响疗效。研究显示，术者操作评分越高，术后并发症越少，且与结肠癌患者长期生存期相关。
腹腔镜手术因器械操控难、缺乏触觉反馈等特点，需专项培训，主要分为在岗培训（OJT）与脱产培训（Off JT）。OJT存在患者安全风险，而动物、尸体培训存在伦理、成本、安全等问题，干式实验室培训虽具优势，但传统模型仅能满足基础技能训练。
国内休曼科技聚焦该领域突破，联合西安交通大学，依托“十三五”国家重点研发计划，结合人工智能与电子皮肤3D打印技术，提升医疗模型仿真度，与本文研究方向高度契合。
休曼3D打印模型
此前本团队研发的腹腔镜乙状结肠切除术模拟器SIGMASTER已广泛应用，但存在无模拟出血的局限。日本数据显示，右半结肠切除术并发症与死亡率仍较高，凸显专项培训必要性，因此本团队研发了COLOMASTER。
COLOMASTER为全球首款无需动物组织的腹腔镜右半结肠切除术模拟器。休曼科技基于电子皮肤3D打印仿生平台，打造新一代医学培训解决方案，其八大产品系列包含外科缝合训练系统，与COLOMASTER同属医学模拟领域，均致力于提升培训实效性。
休曼科技八大产品线
COLOMASTER整机尺寸450×320×80mm，重2.6kg，单台售价2000美元，成本低于尸体及动物模型，且为标准化套件无个体差异。与传统模拟器及动物模型不同，其可支持腹腔镜右半结肠切除术全步骤、多入路训练，还可练习体内吻合操作，虽CME与CVL仅可操作一次，但肠管可反复用于吻合练习。
COLOMASTER具备五大优势：多层膜性结构、高解剖复刻度、支持电刀切割、彩色纤维区分解剖层次、标准化套件。其以干燥聚酯纤维复刻人体膜性结构，精准调控层间黏附强度；复刻关键血管与脏器结构，支持CVL与吻合训练；通过导电水溶胶实现电刀切割，材料安全且可常温保存。
休曼科技也借助其技术平台，为医疗机构提供融合AR、智能传感等技术的智能化医学模型与教学设备，适配标准化与个性化培训，提供全链条解决方案，与COLOMASTER研发初衷高度契合。
本研究采用外侧-内侧入路完成模拟手术，参与研发的三位医师测试确认，可完整完成全部手术流程。
结论
COLOMASTER可高度模拟人体解剖结构，支持腹腔镜右半结肠切除术全流程训练，助力术者技能提升与手术标准化。后续将评估其临床应用效果，其可作为动物、尸体培训的替代方案，未来有望应用于机器人辅助手术教学及医疗器械性能评估。休曼科技也在该领域持续深耕，期待与全球同行携手，为医学模拟培训发展贡献力量。
关键词：
3D打印,外科培训,医学教育,具身智能,医学模拟,医学培训,腹腔镜,结直肠,结直肠癌
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