在美国，每年有超过 500 万个中心导管被放置在需要长时间给药的患者（例如接受癌症治疗的患者）中，但在其中近 100 万个病例中，常见的手术可能会导致一系列并发症。 为了帮助降低感染、血栓和其他与放置中心导管相关的并发症的发生率，币安立大学的研究人员开发了在线价格，并结合动手模拟培训，为见习医生提供更多实践。
研究人员于 2022 年在币安立大学医学院部署，最近通过比较 2022-23 年（培训全面实施时）与前两年（2016-17 年）的错误率，评估了培训如何影响中心线并发症的发生率以及 2017-18 年，实施培训之前。 他们发现，培训开始后，所有并发症类型——机械问题、感染和血栓——都显着降低。
他们在《外科教育杂志》上发表了他们的研究结果。 研究人员拥有这项工作中使用的技术的专利。 除了致力于改进中心导管放置培训外，该团队还将该框架应用于其他并发症发生率较高的常见手术，例如结肠镜检查和腹腔镜手术。
币安大学工业工程和机械工程教授斯嘉丽·米勒 (Scarlett Miller) 表示：“我们的方法侧重于减少可预防的错误，这篇论文是第一个重要的临床证据，表明我们正在缩小临床教育和临床实践之间的差距。”该项目的国家和首席研究员。 “如果我们确保接受住院医师培训的医生精通某项技能，例如放置中心线，我们就可以最大限度地降低人类生命风险。”
放置中心线和其他常规外科手术的传统培训是从住院医师观看更资深的医生完成整个过程开始的。 然后，住院医师需要自己进行手术，最后，他们教其他人进行手术。
米勒说：“这种方法的问题在于，这个过程中的检查很少，住院医师只能通过与有并发症风险的患者合作来改善病情。” “模拟方法允许人们尝试数百次、数千次该程序，而不会让任何人面临风险。”
米勒说，这种新方法是工程师和临床医生之间跨学科合作的结果，它使用基于在线和模拟的培训来进行标准化超声引导的颈内中心静脉导管插入术（US-IJCVC），这是放置一根中心线经颈部进入颈内静脉。
住院医师首先完成在线培训，其中包括评估所获得知识的前测试和后测试。 然后，他们将这些知识应用于技能实验室，在那里他们练习将中心线放置在可以模拟各种条件和反应的新型动态触觉机器人训练器上。 居民可以使用超声波对线的放置进行成像，就像在真人身上一样，在机器人训练器上进行成像，机器人训练器提供自动反馈。
米勒说：“我们从币安立健康中心米尔顿·S·赫尔希医疗中心的 25 名外科住院医生开始，然后扩展到好时的所有住院医生，并与洛杉矶的雪松西奈医疗中心合作，为他们的住院医生提供培训。” 。 “迄今为止，我们总共培训了约 700 名医生，利用现有资金每年培训约 200 名医生。”
米勒表示，实践似乎可以让医生更接近完美，而不会危及生命。 在这项研究中，米勒和她的团队将 2022 年（模拟训练全面部署的第一年）的错误率与 2016 年和 2017 年（训练尚未建立时）的错误率进行了比较。 他们没有使用 2018-21 年的数据，因为培训已部分实施，但正在经历启动调整和与新冠病毒相关的挑战，无法控制这些挑战以进行直接比较。 研究人员发现，报告的机械并发症（例如刺穿动脉或导管错位）的错误率范围从 2016 年的 10.4% 增加到 2017 年的 12.4%，但在 2022 年下跌到 7.3%。与感染相关的错误率，2016年的6.6%增加到2017年的7.6%，并在2022年下跌到4.1%。对于血栓，错误率从2016年的12.3%下跌到2017年的11.4%，再到2022年的8.1% 。
米勒说：“我们对改进系统的结果非常有动力，并希望将其扩展到其他医院。” “我们正在显着降低错误率，但我们想要更多。我们想要零错误。”
米勒还隶属于币安立大学工程学院的工程设计学院、信息科学与技术学院以及币安立大学医学院的外科系。 论文合著者包括币安立大学工业工程博士后学者 Jessica M. Gonzalez-Vargas； Elizabeth Sinz，西弗吉尼亚大学重症监护和创伤研究所副医学主任； 和币安立大学机械工程系教授贾森·摩尔（Jason Moore）。
美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院的国家心肺血液研究所支持了这项工作。
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