WO2015147696A1 - Тренажер хирургической операционной - Google Patents

Тренажер хирургической операционной Download PDF

Info

Publication number
WO2015147696A1
WO2015147696A1 PCT/RU2015/000147 RU2015000147W WO2015147696A1 WO 2015147696 A1 WO2015147696 A1 WO 2015147696A1 RU 2015000147 W RU2015000147 W RU 2015000147W WO 2015147696 A1 WO2015147696 A1 WO 2015147696A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
simulator
module
anesthesia
patient
endosurgery
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000147
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ленар Наилевич ВАЛЕЕВ
Рамиль Хатямович ЗАЙНУЛЛИН
Владимир Александрович АНДРЯШИН
Александр Алексеевич ЛИТВИНОВ
Рамиль Талгатович ГАЙНУТДИНОВ
Александр Викторович ЛУШАНИН
Михаил Евгеньевич ТИМОФЕЕВ
Данияр Джурабоевич ХАЙИТОВ
Леонид Анатольевич КОРНИЛОВ
Алексей Леонидович ЛАРИОНОВ
Тимур Дамирович САФИУЛЛИН
Игорь Владимирович ЦВЕТОВ
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"
Publication of WO2015147696A1 publication Critical patent/WO2015147696A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Definitions

  • 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 .
  • 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).
  • diagnostic, imitation, surgical, resuscitation utility model patent RU 103958.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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, including the location of the operating team relative to the patient simulator module and the surgical field.
  • 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,
  • 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 the touch monitor and an anesthesia-respiratory apparatus simulator containing a mechanical ventilation control panel and an anesthetic vaporizer simulator.
  • FIG. 1 presents a structural diagram of the inventive simulator.
  • FIG. 2 shows a general view of a simulator of anesthesia-respiratory apparatus.
  • 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.
  • Anesthesia module 9 containing an anesthesia-respiratory apparatus simulator (NDA) 10 and a drug injection simulator 1 1, 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 contains a control panel 12 for artificial ventilation of the lungs (IV L) and an anesthetic vaporizer simulator 13 connected to the control unit of the anesthesia-respiratory apparatus 14.
  • Anesthetics simulator Ikov 13 is made in the form of a real evaporator, equipped with a sensor that tracks the position metering 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • the interface unit 3 provides information exchange between all modules and the software part of the computer 4, realizing a single information network.
  • 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.
  • CPR cardiopulmonary resuscitation
  • intubation for example: intubation
  • mechanical ventilation mechanical ventilation
  • administration of drugs defibrillation
  • 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.
  • the simulator works as follows.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 16 gases, IV L 19 parameter selection buttons and IV L 17 parameter setting knob, artificial ventilation mode, while the set values are displayed on the indicators of the amount of supplied gases and steam IV L 18 meters.
  • the simulator of the anesthetics vaporizer 13 the number of volatile anesthetics supplied is set by rotating the metering valve 20.
  • the data specified by the IV L control panel 12, the anesthetic 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.
  • 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.
  • 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.
  • the imaging system 2 displays a virtual anatomical picture of the operated area, generated by the computer software algorithm 4.
  • the surgeon carries out all stages of the operation in accordance with the chosen 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 preparing for work and setting up the operating room equipment.
  • 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.
  • ventricular fibrillation of the heart An anesthetist diagnoses ventricular fibrillation by observing in the imaging system 2 a decrease in cardiovascular performance patient, 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.
  • 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 surgery.
  • anaphylactic shock simulation algorithm 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) simulates the patient simulator module 8 and the signs are displayed in the imaging system 2. The anesthetist proceeds to stop the shock by selecting the necessary drugs and dosage in the drug simulator 11.
  • 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.
  • 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 the 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 displays I increase heart rate and pressure in a patient simulator module 8 observed recovery pupillary reflex.
  • the inventive simulator of the surgical operating room allows the training process to a whole new level.
  • 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.

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

Изобретение относится к области медицины и предназначено для комплексного обучения операционной бригады, работающей в команде, в условиях, максимально приближенных к реальным. Тренажер позволяет отрабатывать практические навыки хирургам, ассистентам, анестезиологам и операционным сестрам в режиме реального времени путем полного погружения обучающихся в конкретную ситуацию, смоделированную в учебных целях. Тренажер выполнен в виде единого программно-аппаратного комплекса, и содержит модуль управления (1), включающий систему визуализации (2) и блок сопряжения (3), подключенных к ЭВМ 4, модуль эндохирургии (5), модуль имитатора пациента (8), модуль анестезии (9). Модуль эндохирургии (5), модуль имитатора пациента (8) и модуль анестезии (9) соединены двусторонней связью с модулем управления (1). Модуль анестезии (9) содержит имитатор ввода лекарственных средств (11) в виде системы ввода информации и имитатор наркозно-дыхательного аппарата (10), содержащий панель управления искусственной вентиляции легких и имитатор испарителя анестетиков (13).

Description

Тренажер хирургической операционной Область техники
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.
Предшествующий уровень техники
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.
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.
Раскрытие изобретения
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.
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. Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого тренажера. На фиг. 2 представлен общий вид имитатора наркозно-дыхательного аппарата.
Осуществление изобретения
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.
Модуль анестезии 9, содержащий имитатор наркозно-дыхательного аппарата (НДА) 10 и имитатор ввода лекарственных средств 1 1 , 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 (ИВ Л) и имитатор испарителя анестетиков 13, соединенные с блоком управления наркозно- дыхательного аппарата 14. На панели управления ИВ Л 12 расположены рукоятки подачи газов (воздуха, кислорода, закиси азота) с датчиками отслеживания их вращения 16, рукоятка установки параметров ИВ Л 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.
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).
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.
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.
Блок сопряжения 3 обеспечивает информационный обмен между всеми модулями и программной частью ЭВМ 4, реализуя единую информационную сеть.
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.
Тренажер работает следующим образом.
Бригада специалистов в лице анестезиолога, хирурга, ассистента и операционной сестры занимают свои места в «операционной» соответственно относительно модуля имитатора пациента и операционного поля.
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. 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 ИВ Л 19 и рукояткой установки параметров ИВ Л 17 режим искусственной вентиляции легких, при этом заданные значения отображаются на индикаторах количества подаваемых газов и параметров ИВ Л 18. В имитаторе испарителя анестетиков 13 вращением дозирующего крана 20 задается количество подаваемых летучих анестетиков. Данные, заданные панелью управления ИВ Л 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.
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.
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.
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.
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.
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.
Рассмотрим работу тренажера и операционной бригады во время выполнении 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 так же 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.
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.
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.
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.
После завершения тренировочной хирургической операции обучающиеся могут оценить, проанализировать результаты своей работы (каждого в отдельности и всей бригады), просмотрев статистику в программе ЭВМ 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 двустронней 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.

Claims

Формула изобретения
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.
PCT/RU2015/000147 2014-03-28 2015-03-13 Тренажер хирургической операционной WO2015147696A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112096/14A RU2546404C1 (ru) 2014-03-28 2014-03-28 Тренажер хирургической операционной
RU2014112096 2014-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015147696A1 true WO2015147696A1 (ru) 2015-10-01

Family

ID=53295845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000147 WO2015147696A1 (ru) 2014-03-28 2015-03-13 Тренажер хирургической операционной

Country Status (2)

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

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693445C1 (ru) * 2019-03-18 2019-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос - Медицина" Способ отработки практических навыков аускультации с помощью медицинского тренажера
RU2763657C1 (ru) * 2021-09-21 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью «Хирана+» Симулятор спонтанной дыхательной активности пациента

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090044803A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-19 Javier Garcia Fernandez Anaesthesia machine simulator
US20100167248A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Haptica Ltd. Tracking and training system for medical procedures
RU128762U1 (ru) * 2012-11-13 2013-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" Гибридный медицинский тренажер лапароскопии

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077075C1 (ru) * 1993-02-03 1997-04-10 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Медицинский тренажер для обучения технике проведения лапароскопии
RU2176822C2 (ru) * 1998-07-27 2001-12-10 Лутаенко Вячеслав Федорович Тренажер для обучения приемам помощи человеку при неотложных состояниях

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090044803A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-19 Javier Garcia Fernandez Anaesthesia machine simulator
US20100167248A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Haptica Ltd. Tracking and training system for medical procedures
RU128762U1 (ru) * 2012-11-13 2013-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос-Медицина" Гибридный медицинский тренажер лапароскопии

Also Published As

Publication number Publication date
RU2546404C1 (ru) 2015-04-10

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
US20060286524A1 (en) Virtual medical training center
Byrne et al. Basic simulations for anaesthetists A pilot study of the ACCESS system
EP1687790B1 (en) Interactive education system for teaching patient care
Ralston et al. Use of virtual reality for pediatric cardiac critical care simulation
CN111696416A (zh) 一种医学技能训练模拟人
Doyle Simulation in medical education: focus on anesthesiology
US20200286294A1 (en) Adaptive interactive medical training program with virtual patients
Schwid Anesthesia simulators: technology and applications
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
Lindekaer et al. Treatment of ventricular fibrillation during anaesthesia in an anaesthesia simulator
RU2546404C1 (ru) Тренажер хирургической операционной
Hartwell et al. Low-cost high-fidelity anaesthetic simulation
CN115691252A (zh) 危急重症围手术期仿真数字化平台
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
TWI686764B (zh) 醫療互動系統及其運作方法
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 (ru) Универсальная автоматизированная система формирования и оценки профессиональных медицинских умений и навыков
Joshi et al. The healthcare simulation technology specialist and healthcare
Schwid Components of an effective medical simulation software solution
RU2693444C1 (ru) Способ отработки практических навыков по оказанию первой медицинской помощи и диагностике различных видов патологий сердца с помощью медицинского тренажера

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15769562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15769562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1