Тренажер для отработки хирургических навыков

Полезная модель относится к медицине, а именно к абдоминальной, сердечно-сосудистой хирургии, травматологии и ортопедии, нейрохирургии, и может быть использована для освоения техники хирургических операций на различных анатомических структурах студентами, интернами, ординаторами, молодыми хирургами.
В современной медицине наметилась положительная тенденция к внедрению симуляционных курсов, фантомных тренингов с целью обучения специалистов. В последние годы их высокая эффективность была показана многими зарубежными авторами. Для проведения тренировок требуются симуляторы, тренировочные стенды, дополнительное оборудование. Каждый тип тренировочных симуляторов имеет свои преимущества и недостатки.
Известны хирургические тренажеры, имеющие в своей основе фиксатор органа или ткани, а также жесткие и гибкие держатели с возможностью установки и закрепления на опорной рамке. Тренажеры могут дополнительно включать ниткодержатели, имитаторы естественных анатомических препятствий, сменные картриджи из биологических или синтетических материалов [1-3].
К недостаткам вышеперечисленных тренажеров относятся следующие:
1) узкое назначение симуляторов, ограниченное работой с определенным органом или структурой, либо одной анатомической областью;
2) отсутствие имитации процесса работы в операционном поле;
3) недостаточная реалистичность моделирования хирургической раны;
4) неполная отработка навыков взаимодействия «ассистент-хирург» в условиях реальной операции.
За ближайший аналог принят «Тренажер-имитатор топографо-анатомической среды для освоения хирургических навыков в области живота» [3]. Конструкция тренажера и работа с ним строятся следующим образом: органокомплекс (например, слепую кишку с червеобразным отростком) помещают на внутреннюю рабочую площадку и укрепляют зажимами на гибкой фиксации, на кронштейны для фиксации помещают картридж, состоящий из латексных материалов и имитирующий послойное строение передне-боковой стенки живота (правая подвздошно-паховая область). Далее производят послойное рассечение мягких тканей картриджа в месте выбранного доступа. В глубине операционной раны оператор обнаруживает органокомплекс и осуществляет оперативный прием, связанный с выбранной учебной задачей. Гибкая фиксация позволяет эвентрировать в операционную рану рабочий орган. После выполнения оперативного приема осуществляют послойное ушивание мягких тканей картриджа.
Данный тренажер имеет следующие недостатки:
1) возможность отработки навыков только в области абдоминальной хирургии;
2) внешний вид операционного поля не соответствует реальной хирургической ране;
3) отсутствие инсталлированного регулируемого источника освещения;
4) отсутствие возможности адаптировать высоту и положение основания тренажера под индивидуальные потребности обучаемого.
Задачи:
1) расширить спектр отрабатываемых хирургических навыков;
2) увеличить уровень реализма имитации работы хирургической бригады и хирургического вмешательства;
3) обеспечить возможность регулировать высоту и положение тренажера, учитывая конкретные задачи отрабатываемых навыков.
Сущность полезной модели
Тренажер отличается наличием к рабочей площадке телескопических ножек, приставки для инструментов, источника освещения на гибкой стойке, на площадке расположен имитатор фрагмента «оперируемого органа», в котором имеется углубление - «рана» с размещенным в нем на фиксаторах-зажимах фрагментом биологической мягкой или костной ткани.
Техническим результатом является: возможность осуществлять хирургический доступ к «оперируемому» органу, выполнять оперативный прием на органе в зависимости от учебных задач, отрабатывать навыки работы в глубине операционной раны, моделировать взаимодействие между членами «хирургической бригады». Тренажер можно подготовить к работе в разных режимах: кардиохирургическом, абдоминальном, урологическом, общехирургическом. Каждый режим работы позволяет отрабатывать определенный спектр манипуляций и операций:
- шов сосуда (аорта, подвздошная артерия, подвздошная вена, полая вена) в полости тела;
- различные микрохирургические манипуляции в полости тела под различными углами обзора и из различных доступов;
- кишечный анастомоз в полости тела под различными углами обзора и из различных доступов;
- формирование колостомы;
- ушивание лапаротомной раны;
- аортокоронарное шунтирование, операции на клапанном аппарате сердца, ушивание ран сердца;
- формирование шва мочеточника;
- общехирургические навыки наложения различных типов швов в глубине и на поверхности тела, вязание узлов.
Все манипуляции возможно выполнять под различными углами визуализации и из различных доступов.
Для лучшего понимания предложенный тренажер схематично изображен на фиг. 1, где 1 - рабочая площадка; 2 - зажимы для закрепления фрагмента модели органа; 3 - имитатор фрагмента «оперируемого органа»; 4 - телескопические ножки рабочей площадки; 5 - приставка для инструментов; 6 - источник света; 7 - углубление - «рана»; 8 - фиксаторы-зажимы биологической ткани; 9 - фрагмент биологической ткани.
Работу на тренажере для отработки хирургических навыков осуществляют следующим образом: рабочую площадку 1 устанавливают с помощью телескопических ножек 4 на необходимую высоту. На рабочей площадке 1 с помощью зажимов 2 закрепляют имитатор фрагмента «оперируемого органа» 3. В углублении - «ране» 7 закрепляют с помощью фиксаторов-зажимов 8 фрагмент биологической ткани 9, на котором планируется выполнение оперативного приема. Освещение фрагмента биологической ткани 9 осуществляется источником света 6 на гибкой стойке. Необходимые для отработки оперативного приема инструменты располагаются на приставке для инструментов 5.
Пример
Тренажер для отработки хирургических навыков использовался в учебном процессе при подготовке интернов общехирургического профиля, ординаторов сердечно-сосудистого профиля, а также для повышения уровня мануальных навыков у молодых сердечно-сосудистых хирургов.
Всем участникам предоставлялись видеоинструкции по проведению каждой отрабатываемой на тренажере операции, после чего проводились тренировочные «операции». Все «операции» записывались с помощью видеокамер, затем проводилась слепая рандомизация видеозаписей, которые предоставлялись эксперту для оценки. Эксперт проводил оценку по стандартизированным критериям (табл. 1). Данные критерии были заранее озвучены участникам эксперимента. Далее результаты оценок сопоставлялись с количеством проведенных операций каждым участником.
По результатам исследования все обучаемые продемонстрировали улучшение качества отрабатываемых манипуляций, что выражалось в уменьшении затрачиваемого времени на выполнение оперативного приема, слаженности работы бригады, улучшении качества формируемых анастомозов.
Список использованной литературы:
1. Пат. 6192 Российская Федерация, МПК 6 G09В 23/28 (2006.01). Хирургический тренажер для наложения кишечных швов и анастомозов [Текст] / П.Я. Сандаков, А.В. Тепликов; заявитель и патентообладатель Пермская государственная медицинская академия. - №97103242/20; заявл. 05.03.1997; опубл. 16.03.1998.
2. Пат. 85328 Российская Федерация, МПК А61В 19/00 (2006.01). Тренажер для соединения трубчатых анатомических структур [Текст] / А.И. Бежин, Ю.П. Скосарев, А.Н. Перепелевский, А.И. Мамедов; заявитель и патентообладатель А.И. Бежин, Ю.П. Скосарев, А.Н. Перепелевский, А.И. Мамедов. - №2008148617/22; заявл. 09.12.2008; опубл. 10.08.2009.
3. Пат. 99646 Российская Федерация, МПК G09В 23/28 (2006.01). Тренажер-имитатор топографо-анатомической среды для освоения хирургических навыков в области живота [Текст] / А.А. Воробьев, Е.А. Баринова, Д.В. Моисеев, С.А. Сапунков, Т.В. Капустина; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию". - №2009146914/14; заявл. 16.12.2009; опубл. 20.11.2010.