Симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки

Авторы патента:

G09B23/285 - Научные, медицинские и математические модели, например приборы для демонстрации в натуральную величину (модели при производстве игрушек A63H)

G09B23/28 - в медицине

A61B17/94 - Хирургические инструменты, устройства или способы, например турникеты (A61B 18/00 имеет преимущество; контрацептивы, пессарии или аппликаторы для них A61F 6/00; глазная хирургия A61F 9/007, хирургия уха A61F 11/00)

Владельцы патента RU 2780289:

Пучков Константин Викторович (RU)

Изобретение относится к области медицины, а именно - к медицинским моделям обучения для приобретения и отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии студентами медицинских вузов, ординаторами и хирургами. Симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки выполнен из монолитного прозрачного материала - полиметилметакрилата. Тренажер имеет лицевую и рабочую поверхности. Лицевая поверхность является продолжением основания тренажера и представлена вертикальной гранью и гранью, которая образует с вертикальной гранью угол 130°. На лицевой поверхности расположены имитаторы лапароскопических портов, кронштейны для фиксации телефона или планшета и смотровое отверстие для камеры. На рабочей поверхности установлено средство фиксации рабочего столика и мини-тренажеров, также основание имеет 4 силиконовые присоски для фиксации тренажера к поверхности. Упражнения отрабатывают в два этапа. Вначале - в трехмерном пространстве, без мобильного телефона или планшета, что обеспечивается прозрачностью полиметилметакрилата, из которого изготовлен тренажер. После приобретения базовых навыков обучающийся переходит ко второму этапу отработки хирургических навыков в двумерном пространстве. Технический результат состоит в обеспечении отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии за счет постепенного перехода от трехмерного пространства к двумерному изображению на мониторе. 2 ил.

Симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки относится к образовательному процессу в медицине для приобретения и отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии студентами вузов, ординаторами, проходящих стажировку в общих и специализированных хирургических стационарах, а также для практикующих хирургов желающих освоить лапароскопическую хирургию, повысить уровень мануальных навыков и отработать отдельные этапы и технику операций.

Прототипом данного устройства является тренажер «Тренажер LT Lap Tab с боковыми портами и пакетом» производства 3bscientiflc для отработки лапароскопических навыков (URL: https://www.3bscientific.ru/тренажер-1t-1ар-tab-c-боковыми-портами-и-пакетом-1018113-w44903-3-dmed-lts-р,р_1456_26061.html). Данная модель представлена белыми панелями, складывающихся в виде треугольной призмы. Лицевая поверхность представлена панелью с двумя отверстиями, имитирующие лапароскопические порты, а в верху сформировано смотровое отверстие для камеры и установлен держатель для фиксации средства выведения изображения, например планшет или мобильный телефон. Противоположенная сторона представлена панелью с квадратным отверстием, через которое устанавливают мини-тренажеры для отработки лапароскопических навыков.

Описанный Тренажер LT Lap Tab с боковыми портами и пакетом, однако имеет ряд недостатков:

1. панели для тренажера выполнены из непрозрачного материала, что не позволяет отрабатывать упражнение в трехмерном пространстве с последующим переходом в двухмерное пространство, что облегчает приобретение лапароскопических навыков;

2. тренажер не имеет средств фиксации к столу, что усложняет работу за счет его подвижности во время отработки навыков;

3. сложенная конструкция имеет относительно большие размеры;

4. отсутствует устройство крепления и установки различных мини-планшетов для отработки необходимых кейсов;

5. предлагаемый тренажер имеет высокую стоимость, несмотря на технологическую простату выполнения данного тренажера.

При разработке предлагаемого устройства положена цель - создание симуляциоиного тренажера для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии, которое позволит обучающимся отрабатывать лапароскопические навыки, согласно принципу «от простого к сложному», что реализуется при помощи постепенного перехода от трехмерного пространства к двухмерному изображению на мониторе, иметь многофункциональную платформу для размещения мини тренажеров и кадаверного материала и обладать высокой экономической рентабельностью.

Решением поставленной цели является симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки, состоящий из листа прозрачного монолитного полиметилметакрилата размером 67*27 см, который имеет 2 изгиба (Фиг. 1). Первый изгиб составляет 90°, разделяя тренажер на основание и лицевую рабочую поверхность, основание имеет прямоугольную форму с длинной 36 см и шириной 27 см. На данное основание тренажера устанавливают по дальнему краю от лицевой поверхности квадратную пластину из полиметилметакрилата размером 27*27 см и толщиной 0,5 см с сформированным квадратным отверстием 16,2*16,2 см для фиксации столика с пробковым покрытием и установки мини-тренажеров. Лицевая поверхность является продолжением основания тренажера и представлена вертикальной гранью 12 см высотой и гранью длиной 17 см, которая образует с вертикальной гранью угол 130°. В центр рабочей поверхности устанавливают рабочий столик размером 16*16 см, состоящий из платформы полиметилметакрилата и фиксированным на ней пробковым покрытием, толщиной 1 см. К данному покрытию фиксируют: кадаверный материал, поролоновые губки, резинки, лен ты и др. Рабочая поверхность имеет 4 силиконовые присоски диаметром 4 см. расположенные симметрично по углам на расстоянии 2 см от каждой грани платформы. Фиксация при помощи данных силиконовых присосок к поверхности стола обеспечивает неподвижность тренажера и удобство при отработке навыков, так же силиконовые присоски обладают амортизирующим эффектом, что создает комфорт при отработке упражнений. На лицевой поверхности обращенной к обучаемому сформированы отверстия, имитирующие лапароскопические порты для введения лапароскопических инструментов с длиной 33 см. Расстояние между центрами отверстий для манипуляций составляет 18 см. Расстояние между отверстиями для инструментов и центром рабочей поверхности с пробковым покрытием составляет 24 см, что при использовании лапароскопических инструментов с длиной 33 см обеспечивает доступ по всей площади рабочей поверхности. Диаметр рабочих отверстий 8 мм, они сформированы на расстоянии 4,1 см от боковых граней лицевой поверхности до центра отверстий и на расстоянии 5,5 см от линии верхнего изгиба, формирующий угол 130°, до центра рабочих отверстий. Рабочие отверстия для манипуляций сформированы под углом по направлению к центру рабочей поверхности. Это позволяет избежать закусывания инструмента в рабочем отверстии при введении и извлечении лапароскопических манипуляторов и создать минимальный люфт инструмента в рабочем отверстии, что также обеспечивает удобство отработки мануальных навыков. Также на лицевой поверхности сформировано смотровое отверстие 1,6 см диаметром на расстоянии от центра смотрового отверстия до линии верхнего изгиба, формирующий угол 130° и по центру между боковых граней лицевой поверхности (Фиг. 2).

На лицевой поверхности неподвижно фиксированы два металлических кронштейна, выполненных из стальной проволки диаметром 3 мм, имеющим изгиб 90°. Первый кронштейн установлен на 2 см от боковой грани, второй расположен от левой боковой грани на 11 см, оба кронштейна расположены от линии верхнего изгиба, формирующий угол 130°, на 8 см вверх.

Угол наклона лицевой поверхности, уровень монтажа кронштейнов для фиксации мобильного устройства, диаметр и место расположение смотрового отверстия, диаметр рабочих отверстий, создают условия для манипуляций на рабочей поверхности, используя лапароскопические инструменты с рабочей длиной 33 см и 0,5 см в диаметре и ракурс обзора, при установке мобильного телефона или планшета, так как объектив камеры фиксирует центр и захватывает всю площадь рабочей поверхности.

Отрабатывать упражнения на симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки в два этапа с учетом принципа «от простого к сложному». В начале упражнения отрабатывают в трехмерном пространстве, то есть без мобильного телефона или планшета, это обеспечено прозрачность полиметилметакрилата, из которого изготовлен тренажер. После приобретения базовых навыков, обучающийся может переходить ко второму этапу отработки хирургических навыков в двухмерном пространстве. Для это 10 устанавливают мобильный телефон или планшет на лицевую поверхность и включают видеорежим камеры устройства выводя изображение на экран, что имитирует монитор лапароскопической стойки.

- двухэтапный подход к отработке лапароскопических навыков, реализуемый прозрачность материала и переходом от трехмерного пространства к двухмерному пространству;

- рабочий столик для фиксации мини-тренажеров и выполнения необходимых кейсов;

- удобное устройство фиксации тренажера к поверхности стола, реализуемое за счет четырех силиконовых присосок;

- высокую вариабельность хирургических манипуляций;

- мультидисциплинарный подход, так как позволяет работать хирургам сосудистого, абдоминального, торакального и травматологического профилей;

- простую конструкцию и технологию изготовления;

- недорогую экономическую составляющую;

- простоту применения и эксплуатации.

Симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки может найти широкое применение среди будущих и практикующих хирургов при отработки новых операций и отдельных этапов хирургических вмешательств и прецизионных манипуляций за счет возможности установки различных кадаверных материалов и других специальных мини-тренажеров.

Симуляционный тренажер для отработки мануальных навыков в лапароскопической хирургии в трехмерном пространстве с использованием изображения на имитаторе монитора лапароскопической стойки, включающий лист прозрачного монолитного полиметилметакрилата размером 67*27 см, который имеет 2 изгиба; первый изгиб составляет 90°, разделяя тренажер на основание и лицевую рабочую поверхность, основание имеет прямоугольную форму с длинной 36 см и шириной 27 см; на основании па дальнем крае от лицевой рабочей поверхности установлена пластина из полиметилметакрилата размером 27*27 см и толщиной 0,5 см с сформированным квадратным отверстием 16,2*16,2 см для фиксации столика и установки мини-тренажеров;

лицевая поверхность является продолжением основания тренажера и состоит из двух граней - вертикальной 12 см высотой и грани длиной 17 см, образующей с вертикальной гранью угол 130°; в центр рабочей поверхности устанавлен рабочий столик размером 16*16 см, представляющий собой платформу из полиметилметакрилата с фиксированным на ней пробковым покрытием толщиной 1 см;

рабочая поверхность имеет 4 силиконовые присоски диаметром 4 см, расположенные симметрично по углам на расстоянии 2 см от каждой грани платформы; на лицевой поверхности сформированы отверстия, имитирующие лапароскопические порты, расстояние между центрами отверстий составляет 18 см, сформировано смотровое отверстие 1,6 см диаметром и фиксированы два металлических кронштейна для установки имитатора монитора лапароскопической стойки в виде телефона или планшета, выполненные из стальной проволоки диаметром 3 мм и имеющие изгиб 90°;

при этом первый кронштейн установлен в 2 см от боковой грани, второй расположен в 11 см от левой боковой грани и оба расположены в 8 см вверх от линии изгиба лицевой поверхности на грани, формирующей угол 130° с вертикальной гранью.

Изобретение относится к онкологии, а именно к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для изучения в эксперименте влияния гипотиреоза на рост злокачественных опухолей различной гистологической структуры у животных обоего пола. Нелинейным белым крысам обоего пола воспроизводят гипотиреоз путем введения per os препарата Мерказолил в ежедневной дозировке 2,5 мг/100 г веса и суммарной дозировке 75 мг/100 г веса.

Способ моделирования туберкулеза почки // 2776130

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии и урологии, и может быть использовано для моделирования туберкулеза почки в эксперименте. Способ включает введение культуры микобактерий туберкулеза в корковый слой почки.

Физическая имитационная модель для исследования компостирования // 2774585

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Раскрыта физическая имитационная модель для исследования компостирования, содержащая корпус, снабженный рубашкой обогрева и сообщенный посредством воздуховода с воздуходувкой, электронное устройство ввода, обработки, вывода и хранения информации, измеритель-регулятор температуры, измеритель-регулятор скорости потока воздуха и газоанализатор, снабженный датчиками кислорода, углекислого газа, аммиака, сероводорода и метана, измеритель-регулятор температуры соединен с датчиком измерения температуры рубашки обогрева, воздуходувка имеет электропривод с частотным преобразователем и снабжена датчиком скорости потока воздуха, соединенным с измерителем-регулятором скорости потока воздуха.

Способ моделирования преддиабета у крыс с помощью сахарозной диеты // 2773375

Изобретение относится к области эндокринологии, в частности к способам моделирования преддиабета. Способ моделирования преддиабета у крыс массой 220-320 г с помощью сахарозной диеты включает в себя ежедневное употребление продукта, полученного смешиванием 250 г овсяной каши с 20 г сахарозы, порциями по 35,0±19,3 г на особь в течение 38 дней.

Комплект симуляционных тренажеров для развития базовых мануальных навыков в лапароскопической хирургии // 2769295

Изобретение относится к медицинской технике для обучения медицинского персонала. Комплект симуляционных тренажеров для развития базовых мануальных навыков в лапароскопической хирургии, содержащий шесть тренажеров, представляющих собой каждый прозрачную прямоугольную платформу из полиметилметакрилата размером 16*16 см и толщиной 0,5 см.

Способ моделирования токсической кардиопатии у крыс в эксперименте // 2768599

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к токсикологии и экологии, и может быть использовано для моделирования токсической кардиопатии. Способ моделирования токсической кардиопатии у крыс в эксперименте заключается в том, что животным ежедневно в течение 60 дней через зонд в желудок вводят раствор бихромата калия в дозе 0,5 мг/кг массы тела в пересчете на металл.

Комплект симуляционных тренажеров для обучения методике экстракорпорального и интракорпорального шва // 2768594

Изобретение относится к средствам обучения в медицине. Комплект симуляционных тренажеров содержит семь тренажеров, представляющих собой, каждый, прозрачную прямоугольную платформу из полиметилметакрилата размером 16*16 см и толщиной 0,5 см.

Тренажер для отработки оперативных этапов методик лапароскопической фундопликации при лечении грыжи пищеводного отверстия диафрагмы // 2768579

Изобретение относится к средствам обучения в медицине. Тренажер для отработки оперативных этапов методик лапароскопической фундопликации при лечении грыжи пищеводного отверстия диафрагмы включает прозрачную платформу из полиметилметакрилата размером 16×16 см толщиной 0,5 см, пластину из полиметилметакрилата 8 см высотой и 16 см шириной, зафиксированную на дальней части трети платформы под углом 65 градусов от обучаемого, и симуляционный комплекс в виде имитатора участка пищевода с имитатором желудка.

Периферийное контрольное устройство для имитации эндоскопических процедур // 2768474

Группа изобретений относится к медицине. Портативное периферийное контрольное устройство для тренажера имитации эндоскопической процедуры содержит: монтажный элемент; рычаг управления, прикрепленный к монтажному элементу и воспроизводящий рукоятку гибкого эндоскопа для медицинского применения, при этом рычаг управления имеет группу приводных механизмов, выполненных с возможностью копирования соответствующих приводных механизмов, содержащихся на рукоятке гибкого эндоскопа для медицинского применения, устройство движения, выполненное с возможностью имитации движения трубчатого элемента гибкого эндоскопа; периферийное контрольное устройство, выполненное с возможностью преобразования по меньшей мере одного срабатывания рычага управления в электрический сигнал «s1», означающий срабатывание, периферийное контрольное устройство, выполненное с возможностью преобразования по меньшей мере одной активации приводного механизма в электрический сигнал «s2», означающий активацию, периферийное контрольное устройство, выполненное с возможностью преобразования движения устройства движения в электрический сигнал «s3», означающий движение, периферийное контрольное устройство, содержащее по меньшей мере один выход для электрических сигналов «s1», «s2» «s3».

Способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса во время беременности в эксперименте // 2767919

Изобретение относится к медицине, а именно к психологии и психофизиологии. Способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса во время беременности в эксперименте включает иммобилизацию крысы линии Вистар и внутриперитонеальное введение адреналина.

Тренажер для отработки навыков сосудистого шва // 2780131

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и предназначено для освоения техники создания сосудистого шва. Тренажер для отработки навыков сосудистого шва включает две платформы и рабочие головки для закрепления трубок, расположенные на платформе.