БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТРЕНАЖЕР ФУТЛЯРНОЙ НОВОКАИНОВОЙ БЛОКАДЫ СЕГМЕНТОВ КОНЕЧНОСТЕЙ

Предлагаемый тренажер предназначен для использования на доклиническом этапе в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации медицинского персонала, специализирующегося в области травматологии, в целях повышения эффективности и обеспечения объективного контроля качества обучения выполнению футлярной новокаиновой блокады сегментов конечностей при лечении переломов трубчатых костей.
Известен тренажер для обучения приемам помощи человеку при неотложных состояниях по патенту RU 2176822 С2. Тренажер выполнен в виде муляжа человека, который состоит из подвижно соединенных блоков головы, шеи, туловища, нижних и верхних конечностей, содержит устройство контроля процессом обучения в виде анатомического дисплея, снабженного видеоимитаторами жизненно важных внутренних органов и скелета человека. Тренажер позволяет моделировать патофизиологические состояния пострадавшего и обеспечивать контроль действий обучающегося.
Однако данный тренажер не обеспечивает возможности объективного контроля качества обучения выполнению футлярной новокаиновой блокады сегментов конечностей при лечении переломов трубчатых костей, так как не содержит имитаторов мышечных футляров и элементов обратной связи, выполненных с учетом особенностей новокаиновой блокады и сигнализирующих о наличии или об отсутствии ошибок, допущенных обучаемым лицом при выполнении новокаиновой блокады.
Известен тренажер для выработки навыков проведения ветеринарных меропричтий по патенту RU 2082218 С1. Тренажер предназначен для приобретения навыков введения лекарственных препаратов, как в кровеносную систему, так и в мышечную ткань. Тренажер содержит муляж головы и шеи, датчики давления.
Однако данный тренажер не обеспечивает возможности обучения выполнению футлярной новокаиновой блокады сегментов конечностей при лечении переломов трубчатых костей, так как не содержит имитаторов мышечных футляров, выполненных с учетом особенностей новокаиновой блокады.
Известна методика (способ) выполнения новокаиновой блокады, который заключается в следующем. Раствор новокаина вводят в фасциально-мышечные футляры конечности. Через кожный желвак, который создают вне проекции сосудисто-нервного пучка, длинной иглой, вводя непрерывно раствор новокаина, проникают до кости. Затем отводят иглу от кости на 0,5 см и вводят раствор под максимальным давлением. Извлекая иглу, продолжают введение раствора. См. книгу: Н. В. Корнилов, Э. Г. Грязнухин. Травматология и ортопедия. Издательство «Гиппократ», Москва, 2006. 622 с.
В традиционных описаниях данной блокады не предусматривается система обучения навыкам выполнения блокады с использованием технических средств, обеспечивающих обратную связь путем тональной, световой и речевой индикации ошибок, допускаемых при обучении.
Специфика новокаиновой блокады заключается в следующем. Раствор новокаина в достаточном количестве необходимо ввести в передний или задний мышечный футляр посредством глубокой инъекции. Для этого конечность располагается соответствующим образом и готовится, как для асептической операции. Малым шприцем и тонкой иглой делается тонкий желвачок в месте, расположенным в стороне от проекции сосудисто-нервного пучка. Длинной иглой (10-20 см) шприца прокалывается кожный желвак, затем игла проводится в глубину до кости. Сюда и вводится 0,25% раствор новокаина для футлярной блокады на бедре 120 - 200 мл, для футлярной блокады на плече - 100 - 150 мл. Процедуру необходимо производить с максимальной осторожностью: игла не должна царапать кости, инъекцию нужно делать плавно, без толчков - тогда для больного это вмешательство пройдет совершенно безболезненно. Раствор, омывающий кость, находясь здесь под известным давлением, в дальнейшем проникнет в рыхлую ткань перегородок - футляров второго порядка - и блокирует главную массу нервов.
Таким образом, известные в данной области тренажеры не обеспечивают объективного контроля качества выполнения футлярной новокаиновой блокады с учетом указанных выше особенностей и отличий от обычных внутримышечных инъекций и не дают адекватную имитацию условий, подобных реальным, возникающим в клинической практике при выполнении футлярной блокады.
В предлагаемом тренажере технический результат состоит в повышения эффективности и в обеспечении объективного контроля качества обучения выполнению футлярной новокаиновой блокады сегментов конечностей при лечении переломов трубчатых костей за счет адекватной имитации реальных условий при выполнении футлярной блокады.
Указанный технический результат достигается тем, что имитаторы мышечных тканей тренажера заполнены упругим пористым материалом и размещены в отдельных мышечных футлярах, к поверхностям которых прикреплены эластичные токопроводящие элементы, имитатор трубчатой кости имеет оболочку из токопроводящего материала, причем токопроводящие элементы имитатора трубчатой кости и мышечных футляров образуют нормально разомкнутые контактные пары, замыкаемые при инъекции металлической иглой шприца, обеспечивая включение световой и (или) звуковой индикации.
Тренажер снабжен низковольтным источником питания, которые обеспечивают функционирование светодиодной индикации, сигнализирующей о том, правильно или неправильно выполняется новокаиновая блокада в соответствии с изложенной выше методикой (способом).
Новокаиновая блокада выполняется в три стадии, по числу мышечных футляров. На каждой стадии новокаин вводится в один из мышечных футляров.
На первой стадии новокаин вводится в передний мышечный футляр тренажера. При правильном направлении движения иглы шприца появляется электрический контакт токопроводящего элемента имитатора кожи и токопроводящего элемента, расположенного на поверхности имитатора кости, за счет этого к указанному выше источнику питания подключается светодиод (например, белый) и его свечение служит визуальной индикацией правильности данной стадии новокаиновой блокады. Затем стадии игла шприца отводится примерно на 0,5 сантиметра от кости (при отведении от поверхности кости белый светодиод гаснет) и вводится новокаиновый раствор в передний мышечный футляр.
На второй стадии новокаин вводится в задний мышечный футляр. Отведенная от кости игла шприца, находящаяся в переднем мышечном футляре, отводится в боковом направлении в одну из сторон от кости так, чтобы при дальнейшем введении иглы ее острие проникло в задний мышечный футляр. При этом металлическая игла шприца создает электрический контакт между токопроводящими элементами переднего и заднего мышечного футляра, за счет чего к указанному выше источнику питания подключается светодиод (например, красный) и его свечение служит визуальной индикацией правильности данной стадии новокаиновой блокады. Если данная стадия новокаиновой блокады выполнена неправильно, и игла повторно попала в кость, то индикатором данной ошибки будет свечение белого светодиода.
На третьей стадии новокаин вводится во внутренний мышечный футляр. На третьей стадии новокаиновой блокады отведенная от кости игла шприца, находящаяся в переднем мышечном футляре, отводится в боковом направлении в другую строну от кости так, чтобы при дальнейшем введении иглы ее острие проникло во внутренний мышечный футляр. При этом металлическая игла шприца создает электрический контакт между токопроводящими элементами переднего и внутренний мышечного футляра, за счет чего к указанному выше источнику питания подключается светодиод (например, зеленый) и его свечение служит визуальной индикацией правильности третьей стадии новокаиновой блокады. Если третья стадия новокаиновой блокады выполнена неправильно и игла повторно попала в кость, то индикатором данной ошибки будет свечение белого светодиода.
Техническая реализация предлагаемого тренажера схематически представлена на фиг.1. На данном рисунке изображено поперечное сечение тренажера. Тренажер включает в себя выполненный из электроизоляционного материала имитатор трубчатой кости конечности 1, на поверхности которого закреплена оболочка 2, выполненная из эластичного токопроводящего материала, например, из токопроводящей резины толщиной один миллиметр. К оболочке 2 примыкает имитатор переднего мышечного футляра 3. Футляр 3 заполнен упругим пористым материалом, имитирующим мышечные ткани. Участок футляра 3 снабжен токопроводящим элементом 4, выполненным из эластичного токопроводящего материала, например, из токопроводящей резины толщиной один миллиметр.
Внутренний мышечный футляр 5, по аналогии с 3, заполнен упругим пористым материалом, имитирующим мышечные ткани. Футляр 5 снабжен токопроводящим элементом 6, выполненным из эластичного токопроводящего материала, например, из токопроводящей резины толщиной один миллиметр (по аналогии с 2 и 4).
Задний мышечный футляр 7 заполнен упругим пористым материалом, имитирующим мышечные ткани. Футляр 7 снабжен токопроводящим элементом 8, выполненным из эластичного токопроводящего материала, например, из токопроводящей резины толщиной один миллиметр.
В качестве материала токопроводящих элементов 2, 4, 6, 8 может быть использована резина на основе силоксановых каучуков. а также токопроводящая резина на основе синтетических каучуков.
Тренажер снабжен устройством обратной связи для индикации правильности выполнения новокаиновой футлярной блокады. Электрическая схема данного устройства со светодиодной индикацией изображена на фиг.2. Белый, красный и зеленый светодиоды, соответственно, 9, 10, 11 включены в электрическую цепь последовательно с резисторами 12, 13, 14. Устройство снабжено низковольтным источником постоянного тока 15. Резисторы 12, 13, 14 необходимы для ограничения тока, проходящего через каждый из указанных светодиодов.
Токопроводящий элемент 2 является оболочкой. Аналогично для элементов 4, 6, 8 по фиг.1.
Существенным отличием предлагаемого тренажера является то, что при отработке и закреплении навыков новокаиновой блокады роль электропроводного элемента, замыкающего электрическую цепь питания светодиода 9, 10, 11, выполняет металлическая игла 16 шприца. Игла обеспечивает электрический контакт между токопроводящими элементами 4 и 2, 6, 8.
Перед применением тренажера выполняется проверка его работоспособности. Для проверки работоспособности тренажер снабжен нормально разомкнутыми кнопочными включателями 17, 18, 19. При нажатии кнопки 17 на светодиод 9 подается напряжение и наблюдается его свечение. Аналогично для кнопок 18, 19 и, соответсвенно, светодиодов 10, 11.
Параллельно со светодиодами могут подключаться устройства с микросхемами, обеспечивающие в дополнение к световой индикации также тональную (в виде звуковых сигналов) и (или) речевую индикацию правильности выполнения футлярной новокаиновой блокады. Функционирование тренажера
Наличие динамической обратной связи с индикацией позволяет повысить эффективность обучения и проверки правильности выполнения блокады за счет сокращения времени на обучения и исключения влияния субъективных факторов при оценке правильности положения иглы шприца.
Правильным является такое направление, когда игла проходит через мягкие ткани и своим острием упирается в кость. Тактильно ощущаемый и одновременно регистрируемый контакт острия иглы с костью является основным ориентиром правильности движения иглы и критерием глубины проникновения иглы в сегмент. Кроме того, данный прием позволяет использовать кость как ориентир, при последующем введении иглы в задний или медиальный (внутренний) футляры.
Затем выполняется обратное движения на расстояние 2-5 мм в зависимости от анатомических особенностей конкретного пациента, и вводится лекарственный препарат в передний футляр. В известных нам тренажерах не предусматривается контролируемая отработка навыка прямого введения раствора новокаина в задний и медиальный (внутренний) футляры. После индикационного определения правильной позиции иглы начинается прямое введение раствора новокаина, которое дает более быстрый анальгетический эффект, чем ожидаемое пропитывание по межфасциальным щелям.
Библиография
1. Лутаенко В.Ф., Казимиров Ю.Б., Перфильев С.О. ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРИЕМАМ ПОМОЩИ ЧЕЛОВЕКУ ПРИ НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЯХ // ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ RU 2176822 С2. МПК7 G09B 23/28.
2. Поздняков В.Д., Кленов В.А., Каскинова Н.Н., Сечин В.А. ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ВЫРАБОТКИ НАВЫКОВ ПРОВЕДЕНИЯ ВЕТЕРИНАРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ // ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ RU 2082218 С 1. МПК 6 G09B 9/00, G09B 23/36.
3. Корнилов Н. В., Грязнухин Э. Г.. Травматология и ортопедия // Издательство «Гиппократ», Москва, 2006. 622 с.