RU2546404C1 - Simulated operation room - Google Patents

Simulated operation room Download PDF

Info

Publication number
RU2546404C1
RU2546404C1 RU2014112096/14A RU2014112096A RU2546404C1 RU 2546404 C1 RU2546404 C1 RU 2546404C1 RU 2014112096/14 A RU2014112096/14 A RU 2014112096/14A RU 2014112096 A RU2014112096 A RU 2014112096A RU 2546404 C1 RU2546404 C1 RU 2546404C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
simulator
module
patient
unit
anesthesia
Prior art date
Application number
RU2014112096/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ленар Наилевич Валеев
Рамиль Хатямович Зайнуллин
Владимир Александрович Андряшин
Александр Алексеевич Литвинов
Рамиль Талгатович Гайнутдинов
Александр Викторович Лушанин
Михаил Евгеньевич Тимофеев
Игорь Владимирович Цветов
Леонид Анатольевич Корнилов
Алексей Леонидович Ларионов
Данияр Джурабоевич Хайитов
Тимур Дамирович Сафиуллин
Максим Анатольевич Горбунов
Ренат Альбертович Сагутдинов
Николай Алексеевич Литвинов
Иван Александрович Андряшин
Олег Геннадьевич Каргов
Артем Олегович Обмолов
Ринат Рустамович Байгильдин
Яна Наилевна Шангараева
Олег Георгиевич Анисимов
Игорь Валерьевич Ключаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина"
Priority to RU2014112096/14A priority Critical patent/RU2546404C1/en
Priority to PCT/RU2015/000147 priority patent/WO2015147696A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2546404C1 publication Critical patent/RU2546404C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: simulated operation room is presented in the form of a single software-hardware complex comprising a control unit accommodating a visualisation system and a coupler connected to PC, an endosurgical unit, a patient's simulation unit. There is provided an anaesthesia unit comprising a drug administration simulator in the form of a data input system implemented in the form of a sensor monitor, and an anaesthesia-respiratory simulator comprising an artificial pulmonary ventilation control panel and an anaesthetic evaporation simulator. The endosurgical unit, patient's simulation unit and anaesthesia unit are connected by a two-way connection to the control unit.
EFFECT: simulated operation room provides the real-time optimisation of the surgeon's, assistant's, anaesthesiologist's and surgical nurse's practical skills by complete dipping into a situation simulated for educational purposes.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и предназначено для комплексного обучения операционной бригады, работающей в команде, и отработки практических навыков эндохирургических операций на основе использования тренажера, позволяющего взаимодействовать всем специалистам операционной бригады, включая анестезиологов, путем полного погружения обучающихся в конкретную ситуацию, смоделированную в учебных целях.The invention relates to medicine and is intended for the comprehensive training of the operating team working in a team and the development of practical skills of endosurgical operations based on the use of a simulator that allows all specialists of the operating team to interact, including anesthetists, by completely immersing students in a specific situation simulated for training purposes .

Известен неонатальный имитационный учебно-практический комплекс, содержащий набор взаимосвязанных между собой элементов компьютерно-медицинской информационной системы и модулей: диагностического, имитационного, хирургического, реанимационного (патент на полезную модель RU 103958). Однако данный комплекс позволяет отрабатывать отдельные манипуляции вне контекста операционного процесса, комплекс не позволяет реализовать обратную связь «действие врача - реакция пациента», не воспитывает клинического мышления обучаемых.Known neonatal imitation training complex containing a set of interconnected elements of a computer-medical information system and modules: diagnostic, imitation, surgical, resuscitation (utility model patent RU 103958). However, this complex allows you to practice individual manipulations outside the context of the operational process, the complex does not allow for the implementation of the feedback “doctor’s action - patient’s reaction”, and does not foster the clinical thinking of students.

Наиболее близким техническим решением является гибридный медицинский тренажер лапароскопии, выполненный в виде единого программно-аппаратного комплекса, включающего модуль управления, состоящий из системы визуализации и блока сопряжения, подключенных к ЭВМ, модуль эндохирургии, модуль имитатора пациента (патент на полезную модель RU 128762). Однако данный тренажер не позволяет отрабатывать практические навыки операционной хирургической бригады совместно с анестезиологом, не обеспечивает единого целостного подхода в подготовке хирургов, анестезиологов, операционных сестер, работающих в операционной во взаимодействии, единой бригадой.The closest technical solution is a hybrid medical simulator of laparoscopy, made in the form of a single software and hardware complex, including a control module, consisting of a visualization system and an interface unit connected to a computer, an endosurgery module, a patient simulator module (patent for utility model RU 128762). However, this simulator does not allow to develop the practical skills of the operating surgical team together with the anesthetist, does not provide a single holistic approach to the training of surgeons, anesthetists, surgical sisters working in the operating room in collaboration, a single team.

Задачей заявленного изобретения является создание тренажера, обеспечивающего комплексное обучение операционной бригады, работающей в команде, за счет отработки практических навыков хирургов, анестезиологов и операционных сестер в режиме реального времени и самостоятельного клинического мышления путем решения ситуационных задач при взаимодействии всей операционной бригады в условиях, максимально приближенных к реальным, включая расположение операционной бригады относительно модуля имитатора пациента и операционного поля.The objective of the claimed invention is the creation of a simulator that provides comprehensive training for the operating team working in a team by developing the practical skills of surgeons, anesthetists and surgical sisters in real time and independent clinical thinking by solving situational problems in the interaction of the entire operating team in conditions as close as possible to real ones, including the location of the operating team relative to the patient simulator module and the surgical field.

Поставленная задача достигается тем, что тренажер хирургической операционной, выполненный в виде единого программно-аппаратного комплекса, содержащего модуль управления, включающего систему визуализации и блок сопряжения, подключенных к ЭВМ, модуль эндохирургии, модуль имитатора пациента, согласно изобретению, дополнительно содержит модуль анестезии, при этом модуль эндохирургии, модуль имитатора пациента и модуль анестезии соединены двусторонней связью с модулем управления. Модуль анестезии содержит имитатор ввода лекарственных средств в виде системы ввода информации, представленной на сенсорном мониторе, и имитатор наркозно-дыхательного аппарата, содержащий панель управления искусственной вентиляции легких и имитатор испарителя анестетиков.The task is achieved in that the surgical operating room simulator, made in the form of a single software and hardware complex containing a control module, including a visualization system and an interface unit connected to a computer, an endosurgery module, a patient simulator module, according to the invention, additionally contains an anesthetic module, In this, the endosurgery module, the patient simulator module and the anesthesia module are connected by two-way communication with the control module. The anesthesia module contains a drug input simulator in the form of an information input system presented on a touch monitor, and an anesthesia-respiratory apparatus simulator containing an artificial lung ventilation control panel and an anesthetic vaporizer simulator.

На фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого тренажера.In FIG. 1 presents a structural diagram of the inventive simulator.

На фиг. 2 представлен общий вид имитатора наркозно-дыхательного аппарата.In FIG. 2 shows a general view of a simulator of anesthesia-respiratory apparatus.

Тренажер содержит: модуль управления 1, включающий систему визуализации 2 и блок сопряжения 3, подключенных к ЭВМ 4, модуль эндохирургии 5, содержащий имитаторы эндохирургических инструментов 6 и устройство отслеживания инструментов 7, модуль имитатора пациента 8, модуль анестезии 9, включающий имитатор наркозно-дыхательного аппарата 10 и имитатор ввода лекарственных средств 11.The simulator contains: a control module 1, including a visualization system 2 and an interface unit 3 connected to a computer 4, an endosurgery module 5, containing simulators of endosurgical instruments 6 and a device for tracking instruments 7, a patient simulator module 8, an anesthesia module 9, including an anesthetic respiratory simulator apparatus 10 and drug input simulator 11.

Модуль анестезии 9, содержащий имитатор наркозно-дыхательного аппарата (НДА) 10 и имитатор ввода лекарственных средств 11, имитирует анестезиологическое обеспечение операции на модуле имитатора пациента 8 и позволяет отрабатывать действия анестезиолога в штатных и нештатных ситуациях при взаимодействии всей операционной бригады. Имитатор наркозно-дыхательного аппарата 10 содержит панель управления 12 искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и имитатор испарителя анестетиков 13, соединенные с блоком управления наркозно-дыхательного аппарата 14. На панели управления ИВЛ 12 расположены рукоятки подачи газов (воздуха, кислорода, закиси азота) с датчиками отслеживания их вращения 16, рукоятка установки параметров ИВЛ с датчиком отслеживания ее вращения 17, индикаторы количества подаваемых газов и параметров ИВЛ 18, кнопки выбора параметров ИВЛ 19. Имитатор испарителя анестетиков 13 выполнен в виде реального испарителя, снабженного датчиком, отслеживающим положение дозирующего крана 20. Имитатор ввода лекарственных средств 11 соединен с блоком управления наркозно-дыхательного аппарата 14 и включает перечень лекарств и его дозировки, представленные на сенсорном мониторе 15.An anesthesia module 9, containing an anesthesia-respiratory apparatus simulator (NDA) 10 and a drug injection simulator 11, simulates the anesthetic management of an operation on a patient simulator module 8 and allows you to work out the actions of an anesthetist in regular and emergency situations during the interaction of the entire operating team. The simulator of anesthesia-respiratory apparatus 10 includes a control panel 12 for artificial lung ventilation (IVL) and an anesthetic vaporizer simulator 13 connected to the control unit of the anesthesia-respiratory apparatus 14. On the ventilation panel 12 are handles for supplying gases (air, oxygen, nitrous oxide) with sensors for tracking their rotation 16, a handle for setting ventilation parameters with a sensor for tracking its rotation 17, indicators for the amount of gas supplied and parameters for ventilation 18, buttons for selecting parameters for ventilation 19. Evaporator simulator anesthetic Ov 13 is made in the form of a real evaporator equipped with a sensor that tracks the position of the dosing valve 20. The drug input simulator 11 is connected to the control unit of the anesthesia-respiratory apparatus 14 and includes a list of drugs and its dosages presented on the touch monitor 15.

Модуль анестезии 9 обеспечивает анестезиологическое сопровождение тренировочной операции на всех ее этапах: на этапе предоперационном (позволяет произвести оценку рисков и выбор метода анестезии на основе изучения истории болезни), во время операции (обеспечение обезболивания и безопасности жизни пациента), послеоперационный этап (стабилизация состояния пациента после операции, восстановление после анестезии).Anesthesia module 9 provides anesthetic support for a training operation at all its stages: at the preoperative stage (allows risk assessment and the choice of anesthesia method based on a medical history), during the operation (ensuring pain relief and patient safety), the postoperative stage (stabilization of the patient's condition after surgery, recovery after anesthesia).

Модуль эндохирургии 5 содержит имитаторы эндохирургических инструментов 6, устройство отслеживания инструментов 7. Устройство отслеживания инструмента 7 определяет его положение в пространстве. Модуль позволяет отрабатывать хирургу отдельные практические навыки и проводить тренировочную хирургическую операцию по определенному сценарию поэтапно и полностью, причем хирург манипулирует имитаторами эндохирургических инструментов 6.The endosurgery module 5 contains simulators of endosurgical instruments 6, the instrument tracking device 7. The instrument tracking device 7 determines its position in space. The module allows the surgeon to develop individual practical skills and conduct a surgical training operation according to a specific scenario in stages and in full, and the surgeon manipulates imitators of endosurgical instruments 6.

Модуль управления 1 включает ЭВМ 4, систему визуализации (мониторы) 2 и блок сопряжения 3, подключенных к ЭВМ. Модуль эндохирургии 5, модуль анестезии 9 и модуль имитатора пациента 8 соединены двусторонней связью с модулем управления 1 через блок сопряжения 3.The control module 1 includes a computer 4, a visualization system (monitors) 2 and an interface unit 3 connected to a computer. Endosurgery module 5, anesthesia module 9, and patient simulator module 8 are connected by two-way communication with control module 1 via interface unit 3.

Блок сопряжения 3 обеспечивает информационный обмен между всеми модулями и программной частью ЭВМ 4, реализуя единую информационную сеть.The interface unit 3 provides information exchange between all modules and the software part of the computer 4, realizing a single information network.

Модуль имитатора пациента 8 позволяет моделировать реакцию (состояние) оперируемого пациента в зависимости от выбранного сценария, истории болезни, действий, предпринимаемых бригадой врачей. Модуль имитатора пациента выполнен в виде манекена человека, снабженного системами имитации признаков жизнедеятельности человека, системой для осуществления реанимационных мероприятий, например: сердечно легочную реанимацию (СЛР), интубацию, искусственную вентиляцию легких (ИВЛ), ввод медицинских препаратов, дефибрилляцию, а также системами, имитирующими симптомы мочеиспускания, кровоизлияния, слез, пота, гиперемии, судорог. Модуль имитатора пациента позволяет на практике применить знания по проведению таких медицинских процедур, как диагностических: аускультация, пульс, измерение давления, проверка зрачкового рефлекса и др.; реанимационных: обеспечение проходимости дыхательных путей, сердечно-легочная реанимация, медикаментозная терапия, дефибриляция, при этом действия врачей отслеживаются датчиками и обрабатываются программным алгоритмом в ЭВМ. На основе этих данных строится модель текущего состояния пациента.The patient simulator module 8 allows you to simulate the reaction (condition) of the patient being operated on, depending on the selected scenario, medical history, and actions taken by a team of doctors. The patient simulator module is made in the form of a mannequin equipped with systems for simulating signs of human activity, a system for resuscitation, for example: cardiopulmonary resuscitation (CPR), intubation, mechanical ventilation (mechanical ventilation), administration of drugs, defibrillation, as well as systems, mimicking the symptoms of urination, hemorrhage, tears, sweat, hyperemia, seizures. The patient simulator module allows you to put into practice the knowledge of such medical procedures as diagnostic: auscultation, pulse, pressure measurement, checking the pupillary reflex, etc .; resuscitation: ensuring airway patency, cardiopulmonary resuscitation, drug therapy, defibrillation, while the actions of doctors are monitored by sensors and processed by a software algorithm in a computer. Based on these data, a model of the patient’s current state is built.

Тренажер работает следующим образом.The simulator works as follows.

Бригада специалистов в лице анестезиолога, хирурга, ассистента и операционной сестры занимают свои места в «операционной» соответственно относительно модуля имитатора пациента и операционного поля.A team of specialists represented by an anesthesiologist, surgeon, assistant and operating sister take their places in the “operating room”, respectively, relative to the patient simulator module and the surgical field.

После включения тренажера с помощью программного алгоритма выбирается направление обучения, например, упражнение по выполнению эндохирургической операции и вариант клинического случая, включающий информацию об истории болезни, анализах и жалобах пациента. Операционная бригада на основе этой информации принимает решение о проведении оперативного вмешательства, планирует свои действия и приступает к выполнению тренировочной хирургической операции.After the simulator is turned on, the training direction is selected using a software algorithm, for example, an exercise to perform an endosurgical operation and a variant of a clinical case, including information about the patient’s history, analyzes and complaints. Based on this information, the operating team makes a decision on the surgical intervention, plans its actions and proceeds with the implementation of the training surgical operation.

Анестезиолог, изучив информацию о пациенте (данные обследования, анализы, историю болезни), в имитаторе ввода лекарственных средств 11 на сенсорном мониторе 15 выбирает лекарственные средства и их дозы с целью осуществления анестезии, проводит интубацию имитатора пациента и в имитаторе НДА 10 устанавливает посредством рукояток подачи газов 16, кнопок выбора параметров ИВЛ 19 и рукояткой установки параметров ИВЛ 17 режим искусственной вентиляции легких, при этом заданные значения отображаются на индикаторах количества подаваемых газов и параметров ИВЛ 18. В имитаторе испарителя анестетиков 13 вращением дозирующего крана 20 задается количество подаваемых летучих анестетиков. Данные, заданные панелью управления ИВЛ 12, имитатором испарителя анестетиков 13 и имитатором ввода лекарственных средств 11, обрабатываются блоком управления НДА 14 и передаются из модуля анестезии 9 в модуль управления 1, где обрабатываются программным алгоритмом ЭВМ 4.An anesthesiologist, having studied the patient information (examination data, tests, medical history), selects drugs and their doses in order to perform anesthesia in the drug injection simulator 11 on the touch monitor 15, intubates the patient simulator and sets it in the NDA simulator 10 using the feed handles gases 16, ventilator buttons for selecting ventilator parameters 19 and ventilator for adjusting ventilator parameters 17 ventilation mode, while the set values are displayed on the indicators of the amount of supplied gases and steam meters of mechanical ventilation 18. In the simulator of the anesthetics evaporator 13, the number of volatile anesthetics supplied is set by rotating the metering valve 20. The data specified by the IVL control panel 12, the anesthetics vaporizer simulator 13 and the drug injection simulator 11 are processed by the NDA control unit 14 and transferred from the anesthesia module 9 to the control module 1, where they are processed by the computer software algorithm 4.

Данные, заданные модулем анестезии 9, влияют на текущее состояние модуля имитатора пациента 8, так, например, неправильные действия анестезиолога при введении в наркоз не позволяют приступить к хирургическому вмешательству и отражаются на состоянии имитатора пациента: тахикардия, артериальная гипотензия, смерть.The data specified by the anesthesia module 9 affect the current state of the patient simulator module 8, for example, incorrect actions of the anesthesiologist when introduced into anesthesia do not allow surgical intervention and are reflected in the patient simulator state: tachycardia, arterial hypotension, death.

В случае правильного проведения анестезии модуль управления 1 выдает сигнал с выведением его на монитор системы визуализации 2 о потери сознания пациентом и полном угнетении всех видов чувствительности.In the case of correct anesthesia, the control module 1 gives a signal with its output to the monitor of the visualization system 2 about the loss of consciousness by the patient and the complete suppression of all types of sensitivity.

Далее хирург, используя модуль эндохирургии 5, приступает к выполнению тренировочного хирургического вмешательства, используя имитаторы эндохирургических инструментов 6. Система визуализации 2 отображает виртуальную анатомическую картину оперируемой области, генерируемую программным алгоритмом ЭВМ 4. Хирург проводит все этапы операции в соответствии с выбранным упражнением, ассистент хирурга управляет эндоскопической камерой, обеспечивая визуальный обзор для хирурга, медсестра подает инструменты хирургу, а также отвечает за подготовку к работе и настройку оборудования операционной.Then the surgeon, using the module of endosurgery 5, begins to carry out a training surgical intervention using simulators of endosurgical instruments 6. The visualization system 2 displays a virtual anatomical picture of the area being operated, generated by the computer algorithm 4. The surgeon carries out all stages of the operation in accordance with the selected exercise, the surgeon’s assistant controls the endoscopic camera, providing a visual overview for the surgeon, the nurse submits the tools to the surgeon, and is also responsible for the preparation UWC to work and the setting of the operating equipment.

Все манипуляции имитаторов эндохирургических инструментов 6 фиксируются устройством отслеживания инструмента 7, данные передаются в модуль управления 1, обрабатываются программным алгоритмом ЭВМ 4 и используются для генерации виртуальной картины оперируемой области. Действия, предпринимаемые врачами, анализируются программной частью ЭВМ 4 и отражаются на состоянии имитатора пациента 8, сигналы управления состоянием пациента посылаются в систему визуализации 2 и модуль имитатора пациента 8. Неправильные действия врачей могут привести к возникновению нештатной ситуации.All manipulations of the imitators of endosurgical instruments 6 are recorded by the instrument tracking device 7, the data are transmitted to the control module 1, processed by the computer software algorithm 4 and used to generate a virtual picture of the operated area. Actions taken by doctors are analyzed by the computer software 4 and reflected on the condition of patient simulator 8, control signals for the patient’s state are sent to visualization system 2 and patient simulator 8. Improper actions of doctors can lead to an emergency.

Система визуализации 2 динамически отображает жизненно важные показатели дыхательной и сердечно-сосудистой систем имитатора пациента 8, степень насыщения крови кислородом, температуру тела, ЭКГ и другие важные показатели. Текущее состояние пациента симулируется в модуле имитатора пациента 8 с помощью систем имитации признаков жизнедеятельности (дыхание, пульс, реакция зрачков и др.), систем, имитирующих симптомы кровоизлияния, слез, пота, гиперемии и пр., при этом управляющие сигналы текущего состояния пациента передаются из модуля управления 1 в модуль имитатора пациента 8.The imaging system 2 dynamically displays vital indicators of the respiratory and cardiovascular systems of patient simulator 8, the degree of blood oxygen saturation, body temperature, ECG and other important indicators. The patient’s current state is simulated in patient simulator module 8 using vital signs (breathing, pulse, pupil reaction, etc.), systems that simulate symptoms of hemorrhage, tears, sweat, hyperemia, etc., while control signals of the patient’s current state are transmitted from control module 1 to patient simulator module 8.

Рассмотрим работу тренажера и операционной бригады во время выполнения хирургической операции при возникновении нештатной ситуации, например «фибрилляция желудочков сердца». Анестезиолог диагностирует фибрилляцию желудочков, наблюдая в системе визуализации 2 снижение показателей сердечно-сосудистой системы пациента, а также мерцание или трепетание желудочков, подтверждаемое ЭКГ. Анестезиолог оповещает хирурга. Хирург завершает свои действия, выполнив перед этим необходимые хирургические мероприятия, например останавливает кровотечение при его наличии, и убирает имитаторы эндохирургических инструментов 6 из устройства отслеживания инструмента 7 (убирает инструменты из пациента). Медсестра подготавливает к работе реальный аппарат дефибрилляции. Анестезиолог выполняет дефибрилляцию, при этом он плотно прижимает электроды аппарата дефибрилляции к контактным площадкам системы для осуществления реанимационных мероприятий модуля имитатора пациента 8, и проводит попытки дефибрилляции до появления пульса и восстановления жизнедеятельности пациента. Во время проведения дефибрилляции также как и в реальности необходимо соблюдать технику безопасности. Также проводятся остальные реанимационные мероприятия, например непрямой массаж сердца или ввод лекарственных средств, необходимые для восстановления и стабилизации состояния пациента, после этого хирург с ассистентом приступают к дальнейшему выполнению хирургической операции. Возможные ошибки при проведении дефибрилляции, например, перерывы в массаже сердца или полное отсутствие реанимационных мероприятий между разрядами дефибриллятора, нанесение разряда низкого или слишком высокого напряжения, нанесение разряда на фоне мелковолновой фибрилляции без проведения мероприятий, повышающих энергоресурсы миокарда, время между началом фибрилляции желудочков и началом проведения реанимационных мероприятий регистрируются ЭВМ 4 и попадают в статистику для последующего анализа ошибок.Consider the work of the simulator and the operating team during a surgical operation in case of an emergency, such as “ventricular fibrillation of the heart”. An anesthesiologist diagnoses ventricular fibrillation by observing in the visualization system 2 a decrease in the patient's cardiovascular system, as well as ventricular fibrillation or flutter, confirmed by ECG. An anesthetist notifies the surgeon. The surgeon completes his actions by performing the necessary surgical measures, for example, stops bleeding if any, and removes the imitators of endosurgical instruments 6 from the instrument tracking device 7 (removes the instruments from the patient). A nurse prepares a real defibrillation apparatus for work. The anesthesiologist performs defibrillation, while he tightly presses the electrodes of the defibrillation apparatus to the contact pads of the system to carry out resuscitation measures of the patient simulator module 8, and attempts to defibrillate until the pulse appears and the patient's life is restored. During defibrillation, as well as in reality, safety precautions must be observed. Other resuscitation measures are also carried out, for example, indirect cardiac massage or drug administration, necessary to restore and stabilize the patient’s condition, after which the surgeon and assistant begin further surgical operations. Possible errors during defibrillation, for example, interruptions in cardiac massage or the complete absence of resuscitation between the defibrillator discharges, applying a low or too high voltage discharge, applying a discharge against the background of small-wave fibrillation without taking measures that increase myocardial energy, the time between the beginning of ventricular fibrillation and the beginning of resuscitation measures, computers 4 are recorded and are included in the statistics for subsequent error analysis.

При вводе во время «хирургической операции» препарата, вызывающего аллергическую реакцию, запускается алгоритм симуляции анафилактического шока. Признаки анафилаксии (тахикардия, тахипноэ, пониженное артериальное давление) симулирует модуль имитатора пациента 8 и признаки отображаются в системе визуализации 2. Анестезиолог приступает к купированию шока, выбирая необходимые лекарства и дозировку в имитаторе ввода лекарственных средств 11.When you enter a drug that causes an allergic reaction during a "surgical operation", an anaphylactic shock simulation algorithm is launched. Signs of anaphylaxis (tachycardia, tachypnea, low blood pressure) are simulated by the patient simulator module 8 and the symptoms are displayed in the imaging system 2. The anesthesiologist proceeds to stop the shock by choosing the necessary drugs and dosage in the drug simulator 11.

Во время «операции» медсестра подает инструменты. Забирает инструменты хирурга и его ассистента по их просьбе, при необходимости подключает имитаторы эндохирургических инструментов к соответствующим блокам управления, со слов хирурга и анестезиолога настраивает оборудование.During the "operation", the nurse submits the instruments. It picks up the instruments of the surgeon and his assistant at their request, if necessary, connects the imitators of endosurgical instruments to the corresponding control units, according to the surgeon and the anesthetist, sets up the equipment.

После завершения хирургом и ассистентом хирургической операции анестезиолог прекращает введение лекарственных средств для наркоза, при этом он закрывает дозирующий кран 20 имитатора испарителя анестетиков 13 и отменяет введение лекарств в имитаторе ввода лекарственных средств 11, сигнал о прекращении поступления анестетиков и лекарств передается в модуль управления 1. Текущее состояние пациента изменяется, восстанавливаются функции центральной нервной системы, рефлексы, пациент приходит в сознание, в системе визуализации 2 отображается повышение пульса и давления, в модуле имитатора пациента 8 наблюдается восстановление зрачкового рефлекса.After the surgeon and the assistant to the surgical operation have completed, the anesthesiologist stops administering drugs for anesthesia, while he closes the dosing valve 20 of the simulator of the anesthetic vaporizer 13 and cancels the injection of drugs in the drug simulator 11, the signal to stop the flow of anesthetics and drugs is transmitted to control module 1. The current state of the patient changes, the functions of the central nervous system, reflexes are restored, the patient regains consciousness, in the visualization system 2 is displayed I increase the pulse and pressure, in the patient simulator module 8, the pupil reflex is restored.

После завершения тренировочной хирургической операции обучающиеся могут оценить, проанализировать результаты своей работы (каждого в отдельности и всей бригады), просмотрев статистику в программе ЭВМ 4.After the completion of the training surgical operation, students can evaluate, analyze the results of their work (each individually and the whole team) by looking at the statistics in the computer program 4.

Заявляемый тренажер хирургической операционной позволяет проводить процесс обучения на качественно новом уровне. За счет объединения модулей в единый программно-аппаратный комплекс расширяются границы и возможности обучения высококвалифицированного медицинского персонала, чего нельзя достичь с помощью существующих узкоспециализированных тренажеров. Информационная взаимосвязь модулей эндохирургии, анестезии и имитатора пациента за счет двусторонней связи с модулем управления открывает гибкие симуляционные возможности для моделирования в реальном времени различных клинических ситуаций в процессе тренировочной медицинской операции. Значительное преимущество данного тренажера по сравнению с существующими аналогами в том, что он позволяет проводить комплексное обучение врачей в составе операционной бригады, при котором обучаемые находятся в постоянно меняющейся клинической ситуации, требующей профессиональных знаний и навыков от каждого специалиста и умения быстро реагировать в случае возникновения осложнений, умения проводить диагностические, реанимационные и другие медицинские процедуры, умения работать в команде.The inventive simulator of the surgical operating room allows the training process to a whole new level. By combining the modules into a single hardware and software system, the boundaries and training opportunities of highly qualified medical personnel are expanding, which cannot be achieved with the help of existing highly specialized simulators. The informational relationship of the endosurgery, anesthesia and patient simulator modules due to the two-way communication with the control module opens up flexible simulation capabilities for real-time simulation of various clinical situations during a training medical operation. A significant advantage of this simulator compared to existing analogues is that it allows for comprehensive training of doctors as part of the operating team, in which students are in a constantly changing clinical situation that requires professional knowledge and skills from each specialist and the ability to respond quickly in case of complications , skills to carry out diagnostic, resuscitation and other medical procedures, teamwork skills.

Claims (1)

Тренажер хирургической операционной, выполненный в виде единого программно-аппаратного комплекса, содержащего модуль управления, включающего систему визуализации и блок сопряжения, подключенных к ЭВМ, модуль эндохирургии, модуль имитатора пациента, отличающийся тем, что тренажер дополнительно содержит модуль анестезии, включающий имитатор ввода лекарственных средств в виде системы ввода информации, реализованной в виде сенсорного монитора, и имитатор наркозно-дыхательного аппарата, содержащий панель управления искусственной вентиляции легких и имитатор испарителя анестетиков, при этом модуль эндохирургии, модуль имитатора пациента и модуль анестезии соединены двусторонней связью с модулем управления. A surgical operating room simulator, made in the form of a single software and hardware complex containing a control module, including a visualization system and an interface unit connected to a computer, an endosurgery module, a patient simulator module, characterized in that the simulator further comprises an anesthesia module including a drug input simulator in the form of an information input system implemented in the form of a touch monitor, and an anesthesia-respiratory apparatus simulator containing an artificial valve control panel yatsii and lung simulator anesthetic evaporator, wherein the module endosurgery, the simulator module and patient anesthesia module connected two-way communication with the control module.
RU2014112096/14A 2014-03-28 2014-03-28 Simulated operation room RU2546404C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112096/14A RU2546404C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Simulated operation room
PCT/RU2015/000147 WO2015147696A1 (en) 2014-03-28 2015-03-13 Surgical operation simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112096/14A RU2546404C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Simulated operation room

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2546404C1 true RU2546404C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53295845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112096/14A RU2546404C1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 Simulated operation room

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2546404C1 (en)
WO (1) WO2015147696A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA037417B1 (en) * 2019-03-18 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" Method for developing practical skills of auscultation with the help of medical simulator
RU2763657C1 (en) * 2021-09-21 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью «Хирана+» Patient spontaneous respiratory activity simulator
RU2815790C2 (en) * 2022-01-25 2024-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" Simulator for mastering technique of laparotomy and surgical operations on intestines and stomach of animals

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077075C1 (en) * 1993-02-03 1997-04-10 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Medical trainer for training in technique of laparoscopy
RU2176822C2 (en) * 1998-07-27 2001-12-10 Лутаенко Вячеслав Федорович Trainer for taking of emergency medical care

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009022043A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-19 Fundación Para La Investigación Biomédica Del Hospital Universitario La Paz Anaesthesia machine simulator
US20100167248A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Haptica Ltd. Tracking and training system for medical procedures
RU128762U1 (en) * 2012-11-13 2013-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" HYBRID MEDICAL SIMULATOR LAPAROSCOPY

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077075C1 (en) * 1993-02-03 1997-04-10 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Medical trainer for training in technique of laparoscopy
RU2176822C2 (en) * 1998-07-27 2001-12-10 Лутаенко Вячеслав Федорович Trainer for taking of emergency medical care

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA037417B1 (en) * 2019-03-18 2021-03-25 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" Method for developing practical skills of auscultation with the help of medical simulator
RU2763657C1 (en) * 2021-09-21 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью «Хирана+» Patient spontaneous respiratory activity simulator
RU2815790C2 (en) * 2022-01-25 2024-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" Simulator for mastering technique of laparotomy and surgical operations on intestines and stomach of animals

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015147696A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Good Patient simulation for training basic and advanced clinical skills
Scherer et al. Acute care nurse practitioner education: Enhancing performance through the use of clinical simulation
Chopra et al. The Leiden anaesthesia simulator
US20060286524A1 (en) Virtual medical training center
Byrne et al. Basic simulations for anaesthetists A pilot study of the ACCESS system
Ralston et al. Use of virtual reality for pediatric cardiac critical care simulation
Doyle Simulation in medical education: focus on anesthesiology
Schwid Anesthesia simulators: technology and applications
US20200286294A1 (en) Adaptive interactive medical training program with virtual patients
Greer et al. In-situ interprofessional perinatal drills: the impact of a structured debrief on maximizing training while sensing patient safety threats
Chapman et al. Emergency thoracotomy: comparison of medical student, resident, and faculty performances on written, computer, and animal‐model assessments
RU2546404C1 (en) Simulated operation room
Hartwell et al. Low-cost high-fidelity anaesthetic simulation
CN115691252A (en) Critical perioperative simulation digital platform
Tokunaga et al. Preparation of simulation programs regarding excess-dose drug administration and acute-phase condition changes and its evaluation by students
Jansen et al. Pilot study of educational gaming to improve adherence to an end-tidal carbon dioxide monitoring protocol
Eason Simulation devices in cardiothoracic and vascular anesthesia
Multak et al. Human patient simulation: a preliminary report of an innovative training tool for physician assistant education
RU2559929C1 (en) General-purpose automated system of forming and evaluating professional medical skills
Benharash et al. Development and use of a novel cardiovascular simulator: time for a paradigm shift?
Joshi et al. The healthcare simulation technology specialist and healthcare
CN110718303A (en) Medical interactive system and operation method thereof
RU2693444C1 (en) Method of practicing practical skills in providing first aid and diagnosing various types of cardiac pathologies using a medical simulator
Schwid Components of an effective medical simulation software solution
Horsten et al. The development of a scoring tool for the measurement of performance in managing hypotension and intra-operative cardiac arrest during spinal anaesthesia for caesarean section

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20200602

Effective date: 20200602

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20200602

Effective date: 20210525