Симуляционная система для освоения навыков эндоскопической тимпанопластики

Изобретение относится к оториноларингогии, в частности к симуляционному обучению эндоскопической хирургии среднего уха. Предложена симуляционная система для освоения навыков эндоскопической тимпанопластики на искусственных физических моделях, выполненных для освоения технических навыков мирингопластики и оссикулопластики ех vivo, отличающаяся тем, что содержит искусственную физическую модель, выполненную из височной кости бараньей головы с анатомо-топографическим соответствием височной кости человека. Изобретение обеспечивает эффективное освоение навыков эндоскопической хирургии среднего уха при абсолютной безопасности для пациента. 1 пр.

 

Изобретение относится к оториноларингогии, в частности к симуляционному обучению эндоскопической хирургии среднего уха.

Известен способ симуляционного обучения хирургии среднего уха с использованием искусственных физических моделей, состоящий в освоении навыков миринготомии, мирингопластики, стапедопластики и оссикулопластики с помощью отработки технических навыков данных хирургических вмешательств ex vivo (Browning GG. Training in temporal bone surgical skills. ENTNews 2000; 9:22-3).

К недостаткам данного способа следует отнести отсутствие симуляционных моделей в свободном доступе для использования в образовательных целях. Также искусственные модели не передают физические свойства ткани, тем самым не пригодны для обучения некоторым хирургическим вмешательствам, в частности тимпанопластике.

Также известен способ симуляционного обучения, состоящий в использовании компьютерных и 3D-моделей (Tavakol Ml, Mohagheghi MA, Dennick R. J Surg Educ. 2008 Mar-Apr; 65(2): 77-83. Assessing the skills of surgical residents using simulation doi: 10.1016/j.jsurg. 2007.11.003). Симуляторы виртуальной реальности разработаны и адаптированы для многих хирургических специальностей. Особенностью данной формы моделей, является возможность моделирования специфических патологий и анатомических вариаций, наличие системы «обратной связи», под которой понимают автоматический контроль качества выполнения работы, выполняемой обучаемым, возможность неоднократного повтора этапов операции, где были совершены технические ошибки. Здесь следует выделить визуальное моделирование, примером которого может служить диссектор височной кости C.V. Mosby и более амбициозные симуляторы с тактильной чувствительностью.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что данная категория симуляционных моделей находится в стадии разработки и не доступна на общем рынке образовательных услуг. Так же, как и искусственные симуляторы, компьютерные модели не позволяют получить навыки работы с тканями, что затрудняет возможность их применения в обучении эндоскопической хирургии среднего уха.

В качестве ближайшего аналога выбрана симуляционная система обучения на базе лаборатории височной кости. Диссекция височной кости является «золотым стандартом» и наиболее эффективным методом обучения отохирургии, признанным во всем мире (George API, De R. Review of temporal bone dissection teaching: how it was, is and will be. J Laryngol Otol. 2010 Feb; 124(2):119-25. doi: 10.1017/S0022215109991617).

Медицинские образовательные учреждения используют диссекцию, как важную часть получения анатомических знаний. Возможность ее проведения в последипломном образовании, достигается за счет посещения диссекционных курсов, приводящихся в нашей стране и по всему миру. Роль диссекции в обучении отохирургии неоспорима.

К недостаткам ближайшего аналога следует отнести следующие аспекты:

1) Височная кость после патологоанатомического вскрытия подвергается обработке химическими веществами, что приводит к естественного цвета и текстуры мягких тканей. Несмотря на то, что заморозка сохраняет ткань лучше, данный метод связан с риском передачи вирусов, в частности гепатита В и прионных болезней.

2) Законодательная база Российской Федерации на данный момент не может адекватно обеспечить возможность использования биологических тканей человека в образовательных целях.

3) Количество височных костей, доступных в образовательных целях, с годами уменьшается, а оставшиеся экземпляры становятся малопригодными для работы с мягкими тканями в связи с разрушением последних химическими фиксаторами.

Таким образом, проблемы возможности использования височных костей, описанные выше, диктуют необходимость поиска альтернативных моделей для обучения отохирургии.

Задачей изобретения является повышение хирургических компетенций врачей оториноларингологов за счет формирования у них технических навыков эндоскопической хирургии среднего уха.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе симуляционной системы освоения навыков эндоскопической тимпанопластики и лаборатории височной кости имеются следующие общие технические признаки:

- Возможность отработки хирургических навыков на биологической модели височной кости

- Экспертная оценка эффективности обучения при помощи системы обратной связи

- Использование в качестве модуля для отработки навыков биологический объект, обладающий необходимыми физическими, морфометрическими и анатомо-топографическими характеристиками, позволяющими достоверно улучшить качество владения эндоскопической хирургией среднего уха.

Предложенная симуляционная система предусматривает использование в качестве биологической модели голову барана, так как данная модель имеет ряд важных анатомических особенностей. Наружный слуховой проход изогнут кпереди и книзу. Данное расположение мешает полной визуализации барабанной перепонки под микроскопом, но позволяет полностью идентифицировать анатомические структуры под контролем эндоскопа. Наружный слуховой проход имеет диаметр 3-4 мм, постепенно расширяясь в медиальном и передненижнем направлении. Средняя длина костного отдела слухового прохода составляет 10 мм, а угол наклона барабанной перепонки по отношению к нижней стенке слухового прохода составляет около 45 градусов. Аттик имеет маленький объем, в связи с чем слуховые косточки, практически полностью визуализируются через наружный слуховой проход.

Молоточек является самой большой слуховой косточкой, располагается более кпереди, чем у человека, имеет длинную рукоятку и плоскую вогнутую головку. Тело молоточка тонкое и хрупкое, медиально от него расположено сухожилие мышцы, напрягающей барабанную перепонку.

Молоточко-наковаленное сочленение представляет собой диартроз, состоящий из суставной поверхности на головке молоточка, с одной стороны, и суставной поверхности на теле наковальни - с другой.

Наковальня несколько меньше молоточка, и состоит из тела, короткого и длинного отростков. Тело наковальни имеет выпуклую форму, от него отходят два отростка: короткий, распространяющийся каудально, в область наковаленной ямки, и длинный - соединенный со стременем. Короткий и длинный отростки имеют практически одинаковую длину. Лентикулярный отросток, так же как и у человека, соединен с головкой молоточка.

Наковальне-стременное сочленение аналогично таковому у человека, но не образует характерного угла. Наковальне-стременное сочленение и стремя покрыты тонкой мезотимпанальной мембраной. Ножки стремени полые и имеют цилиндрическую форму. Стремя фиксировано в круглом окне посредством круглой связки. Головка стремени овальная, плотно прилегает к подножной пластинке.

Относительно широкий слуховой проход, большой диаметр барабанной перепонки, а также анатомо-топографические особенности слуховых косточек височной кости бараньей головы, делают данную модель актуальной для обучения эндоскопической хирургии среднего уха, так как позволяют отрабатывать необходимые технические навыки при проведении операций.

Для эффективного контроля динамики и результатов обучения на базе предложенной симуляционной системы, используется оригинальный объективный инструмент оценки технических навыков.

Симуляционная система включает практическую и теоретическую подготовку врачей, оснащена методическим пособием и рядом фото- и виедоматериалов.

Кроме того, предложенная симуляционная система адаптирована для освоения навыков эндоскопической отохирургии, что является принципиальным ее отличием от лаборатории височной кости.

Сущность предложенного способа заключается в следующем:

Симуляционная система состоит из теоретической практической части.

Теоретическая часть тренинга состоит в показательной диссекции височной кости бараньей головы с указанием анатомо-топографических особенностей структур среднего уха, обучению основам эндоскопической тимпанопластики на симуляционной модели.

Практическая часть системы заключается в отработке технических навыков на височной кости бараньей головы под наблюдением 2 независимых экспертов, осуществляющих контроль за выполнением этапов операции, и оценку технических навыков на основании оригинального инструмента объективной оценки технических навыков, до и после прохождения тренинга. Метрическая оценка компетенций хирурга позволяет объективно оценить начальный уровень подготовки обучающегося, эффективность обучения и динамику получения технических навыков.

Алгоритм симуляционного тренинга включает следующие этапы:

Формирование тимпаномеатального лоскута и меатопластика под контролем эндоскопа.

Мирингопластика.

Оссикулопластика.

Изобретение позволяет эффективно освоить навыки эндоскопической хирургии среднего уха при абсолютной безопасности для пациента.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующими примерами.

Для реализации симуляционной системы обучения эндоскопической тимпанопластики выполняются несколько этапов:

- Морфометрический и анатомо-морфологический сравнительный анализ структур уха барана

- Анализ компьютерных томограмм височной кости бараньей головы

- Субъективная и объективная валидация симуляционной модели с использованием оригинальных объективных инструментов оценки технических навыков.

Пример:

Симуляционное обучение проводится в условиях лаборатории, оснащенной эндоскопической стойкой, эндоскопической оптикой, хирургическим микроскопом, стандартным набором отохирургических инструментов, бор.

Бараньи головы приобретаются на местном фермерском хозяйстве и хранится в морозильной камере. Перед началом тренинга необходимое количество голов размораживается в теплой воде, проводится гигиеническая обработка материала.

Подготовка рабочего места и доступ к костному отделу наружного слухового прохода.

Расположение эндоскопической стойки, операционного стола и рабочего места хирурга во время тренинга выглядит также как для эндоскопической хирургии околоносовых пазух: Хирург находится напротив оперируемого уха, стойка помещается с противоположной стороны стола на уровне его глаз. Голова барана располагается на хирургическом столе так, чтобы кончик носа барана был направлен на 12 часов, голова повернута в сторону, противоположную от оперируемого уха. Ушная раковина удаляется на расстоянии около 1.5-2 см от места прикрепления к височной кости. С целью расширения входа в слуховой проход выполняется межхрящевой разрез. При этом рассечение ткани скальпелем начинается на 12 часах в области костного отдела слухового прохода и продолжается латерально по направлению к межхрящевой вырезке. Мягкие ткани фиксируются ранорасширителем Лира. Волосы и ушная сера удаляются из слухового прохода при помощи ушного отсоса. В слуховой проход вводится эндоскоп, позволяющий выполнить осмотр операционного поля.

Формирование тимпаномеатального лоскута и каналопластика.

При помощи круглого скальпеля выполняется два горизонтальных кожных разреза с циркулярным в проекции 9 и 4 часов, отступая около 6 мм от барабанной перепонки. Кожный лоскут отсепаровывается при помощи того же инструмента в направлении к барабанной перепонке. После того, как костный выступ, затрудняющий доступ к барабанной полости, освобожден от кожного лоскута, он может быть удален бором. Каналопластика является важным подготовительным этапом к предстоящей тимпанопластике, так как он обеспечивает условия, при которых эндоскоп и инструмент будут свободно маневрировать в слуховом проходе. На лоскут укладывается протектор из ваты и картона. Задненижние отделы косного слухового проходы также могут быть расширены при помощи бора. Лоскут приподнимается в направлении к фиброзному кольцу. Среднее ухо открывается после рассечения слизистой оболочки микрощипцами. После того как лоскут сформирован и уложен кпереди, открывается широкий доступ в барабанную полость и аттик.

Формирование лоскута является хирургическим этапом, при котором работа одной рукой намного сложнее, чем при обычном способе. При работе с головой барана это представляет дополнительную сложность в связи с тем, что барабанная перепонка представлена в основном ненатянутой частью, фиброзное кольцо почти полностью отсутствует. Разрыв лоскута наиболее вероятен в области костного выступа барабанной струны, что диктует необходимость щадящей работы инструментами в данной области.

Мирингопластика.

Отсепаровка тимпаномеатального лоскута продолжается по направлению к шейке молоточка, слизистая оболочка от задней поверхности рукоятки иссекается. При помощи материала формируется трансплантат из хряща ушной раковины, который укладывается на рукоятку молоточка и тимпанометальный лоскут возвращается в прежнее положение.

Оссикулопластика.

Идентифицируется наковальне-стременное сочленение. При помощи крючка выполняется дислокация между телом наковальни и головкой молоточка. Тело наковальни вывихивается и поворачивается. Задняя связка наковальни отделяется от стенки барабанной полости, сустав мобилизуется легкими движениями. Наковальня удаляется из барабанной полости. Затем она фиксируется при помощи пинцета-держателя, бором высверливается большая часть наковальни - короткий и длинный отросток, формируется небольшая бороздка, соответствующая по размерам головке молоточка, образуя прямоугольный протез, который затем укладывается на место.

Тренинг проходит под наблюдением двух экспертов, проводящих независимую объективную оценку навыков в начале и конце обучения.

В случае наличия технических ошибок в ходе хирургического вмешательства, этап можно неоднократно повторить снова, под контролем эксперта. Количество повторений каждого этапа операции неограничено.

Симуляционная система для освоения навыков эндоскопической тимпанопластики на искусственных физических моделях, выполненных для освоения технических навыков мирингопластики и оссикулопластики ех vivo, отличающаяся тем, что содержит искусственную физическую модель, выполненную из височной кости бараньей головы с анатомо-топографическим соответствием височной кости человека.