Проекты

Медицинский тренажёр-симулятор для обучения мануальным навыкам эндовидеохирургии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Моделирование, Биоинженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2005
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработка простого и недорогого медицинского тренажёра-симулятора для обучения мануальным навыкам эндовидеохирургии.

Задачи

  1. Собрать и обобщить информацию о медицинских тренажёрах-симуляторах, применяемых для обучения медицинских работников.
  2. Выбрать оптимальную конструкцию тренажёра-симулятора.
  3. Разработать и собрать тренажёр-симулятор и сменные модули с заданиями.
  4. Провести его тестирование.

Описание

Был разработан прототип тренажёра-симулятора (первая версия), а также доработанная полноразмерная версия тренажёра (вторая версия).

Простая конструкция предлагаемого тренажёра позволяет достаточно точно симулировать объём рабочего пространства брюшной полости при хирургических мини инвазивных вмешательствах.

С помощью тренажёра были отработаны следующие базовые эндохирургические навыки:

  • управление камерой,
  • координации движений рук,
  • точность и скорость манипуляций хирургическими инструментами.

В ходе выполнения тестового задания силовые кнопки разных цветов извлекались из резиновой пластины, при этом оператор/обучающийся проводит манипуляции руками, наблюдая за происходящим на экране компьютера.

Результат

В результате реализации работы были спроектированы и изготовлены две версии учебного тренажёра-симулятора для обучения мануальным навыкам эндовидеохирургии в составе пластикового корпуса тренажёра, сменных модулей с учебными заданиями, видеоэндоскопа, сменного хирургического инструмента.

Оснащение и оборудование

1.     Демонстрационный манекен в виде мужского торса

2.     Перьевое сверло № 24

3.     Аккумуляторный шуруповёрт

4.     Электротехнические заглушки

5.     Эндоинструменты

6.     Видеоэндоскоп

7.     Силиконовый тренировочный коврик

8.     Учебное задание – прямоугольная резиновая пластина с цветными силовыми кнопками

Перспективы использования результатов работы

  1. Доработать систему подсветки внутреннего пространства пластикового корпуса для улучшения качества получаемого видеоизображения.
  2. Модифицировать тренажёр, добавив в него дополнительные отверстия для подсветки/инструментов.
  3. Сделать третью версию тренажёра-симулятора, содержащую одно отверстие − порт для выполнения тренинга через единый разрез (для т. н. SILS-хирургии, лапароскопической хирургии одного доступа).
  4. Расширить перечень используемых в процессе тренинга инструментов (иглодержатель, диссектор, клипатор).
  5. Разработать дополнительные сменные модули для тренингов по отработке практических эндохирургических навыков.

Сотрудничество с вузом при создании работы

Институт биомедицинских систем МИЭТ