3D打印同轴照明系统在眼科模拟手术中的应用与评估：一项成本效益及可用性研究

来自意大利锡耶纳大学的研究人员开展了一项前瞻性随机交叉研究，比较了搭载3D打印同轴照明系统的普通立体显微镜与蔡司OPMI Lumera 700专业眼科显微镜在白内障手术模拟训练中的表现。研究发现，尽管蔡司显微镜在图像质量（4.15 vs. 3.40, p<0.001）和红反射可见度（4.10 vs. 3.25, p<0.001）方面显著优于改装系统，但改装系统在系统可用性量表（SUS）评分更高（80.5±5.48 vs. 66.6±4.95, p<0.001），表明其作为低成本眼科培训方案在资源有限环境中具有重要应用价值。

　　

为评估低成本手术显微镜改装方案在眼科培训中的可行性，意大利锡耶纳大学眼科学团队开展了一项前瞻性随机交叉研究。研究人员设计了一种可搭载于商用立体显微镜的3D打印同轴照明(coaxial illumination)系统，并与专业级蔡司OPMI Lumera 700显微镜进行对比。

研究邀请20名眼科住院医师使用两种系统在猪眼上进行白内障手术模拟操作，包括角膜切口(corneal incisions)、连续环形撕囊(capsulorhexis)、水分离(hydrodissection)及角膜缝合(corneal suturing)等关键步骤。术后通过5点李克特量表和系统可用性量表(System Usability Scale, SUS)进行多维评估。

结果显示：专业显微镜在光学性能方面优势显著，图像质量评分(4.15 vs. 3.40, p<0.001)和红反射(red reflex)可见度(4.10 vs. 3.25, p<0.001)均更高；但两组在深度感知(depth perception)、人体工学设计(ergonomics)和器械操作便利性方面无显著差异。值得注意的是，改装立体显微镜的SUS评分显著超越专业设备(80.5±5.48 vs. 66.6±4.95, p<0.001)，展现出优异的系统集成度和用户接受度。

研究表明，尽管光学性能存在差距，但通过3D打印技术实现的同轴照明改造方案以极低成本实现了专业显微镜80%以上的培训效果。这种创新方案特别适用于资源有限的医疗教育机构，为眼科手术培训提供了经济高效的湿实验室(wet lab)解决方案，对提升全球眼科医师培训覆盖率具有重要意义。