Полезная тренировка: симуляция в пластической хирургии

Эксперты говорят о высоком потенциале интерактивных симуляторов
На чем тренируются пластические хирурги

Медицинские тренажеры (симуляторы) в той или иной форме веками использовались для разработки и практики хирургических процедур, дабы не нарушить обещание Гиппократа не причинять вреда пациенту. Около 600 г. до н. э. в Индии в качестве симуляторов использовались листовые и глиняные модели. В более современном мире тренажеры приняли форму животных, трупов и стендовых моделей, позволяющих обучаемым практиковать различные навыки. Живые животные имеют преимущество в обеспечении живой анатомии; однако, их недостатки включают проблемы с доступностью, анатомические отличия от людей и этические проблемы. Человеческие трупы обеспечивают высокий уровень анатомической значимости, но сложности с наличием и высокий риск заражения ограничивают их практическое использование. А вот неодушевленные интерактивные инструменты, которые легко доступны, могут быть использованы повторно и не имеют этических недостатков.

Современные компьютерные симуляторы предлагают решение многих ограничений этих имитаторов. Они многоразовые, отображают соответствующую анатомию конкретного пациента и могут точно отражать последствия различных хирургических решений, способны обеспечить обратную связь с пользователем и не поднимают этических вопросов. Компьютерные тренажеры, используемые в медицине, в своей основе построены на примере авиационной отрасли, которая использует авиационные тренажеры для обучения пилотов и повышения безопасности полетов более 50 лет.

Около 600 г. до н. э. в Индии в качестве симуляторов использовались листовые и глиняные модели

Сегодня основным направлением развития компьютерного моделирования является повышение подлинности смоделированного опыта. Например, в настоящее время ведется обратная связь, чтобы добавить реалистичное чувство осязания тренажерам — это делается ради того, чтобы хирург на тренировке мог чувствовать (а не только видеть), когда его смоделированный инструмент вошел в орган, травмировал кровеносный сосуд или пересек любую анатомическую границу. Разработчики также заняты моделированием конкретных сред, таких как поле боя или место катастрофы, имеющие специфические особенности.

Разработка хирургических тренажеров для будущих специалистов по пластической хирургии должна учитывать потребности стажера, которые включают специфичность пациента, анатомические изменения, диапазон патологии, а также идеальные условия и неожиданные осложнения.

Реализация симуляции в обучении пластической хирургии

Эффективность моделирования в качестве учебного пособия в области медицины была подтверждена в многочисленных исследованиях. В США был проведен тщательный поиск оригинальных работ, связанных с симуляцией в медицинском образовании, от подготовки бакалавров до непрерывного медицинского образования. В результате были обнаружили многочисленные исследования, демонстрирующие, что моделирование является эффективным инструментом для обучения фундаментальным наукам, клиническим знаниям, процедурным навыкам, командной работе и общению. Измеримые клинические улучшения были продемонстрированы в ряде исследований, которые были сосредоточены на моделировании обучения в двух конкретных областях медицины. В области лапароскопии студенты-медики, которые тренировались на тренажере, показали лучшие результаты в операционной, чем те, кто не проходил аналогичную тренировку.

Другое исследование показало, что симуляционные тренировки повышали приверженность студентов передовым протоколам жизнеобеспечения сердца по сравнению с учащимися, которые получали традиционное обучение. Хотя эти результаты обнадеживают, необходимы дополнительные исследования, чтобы установить, что в конечном итоге результаты лечения пациентов также улучшаются в результате симуляции.

В США Американский колледж хирургов и Американское общество пластических хирургов (ASPS) недавно запустили симуляционную онлайн-сеть по пластической хирургии (PSEN). Модули, соответствующие направлениям пластической хирургии (таким как верхние конечности, грудь и туловище), представляют собой разнообразные инструменты обучения, включая отчеты о случаях, клинические курсы, процедурные видео и самооценки. Широкий спектр учебных материалов, предлагаемых PSEN, может быть расширен в будущем за счет включения имитируемых процедур, интерактивной анимации или виртуальных пациентов. PSEN — это всего лишь одна из платформ, на которой симуляция может использоваться в дополнение к традиционным тренировкам.

Симуляция в пластической хирургии

Обучение навыкам

Шаблоны модулей, разработанные для каждого из хирургических навыков, представит слушателю цели, предположения, пошаговые инструкции, общие ошибки и стратегии предотвращения ошибок.

В постоянно меняющейся области хирургии тренажеры могут играть важную роль в обновлении учебных планов в ответ на новые хирургические инновации. С помощью инструментов для надрезания, отвода и наложения швов, стажеры могут практиковать современные методы устранения дефектов, в то время как эксперты могут экспериментировать и оценить эффективность новых методов.

В настоящее время наиболее известно несколько тренажеров, моделирующих процедуры пластической хирургии. Компания BioDigital сотрудничает с SmileTrain для разработки симулятора расщелины губы, который можно запустить на стандартном ПК или ноутбуке. Их симулятор, который использует данные из компьютерной томографии в моделировании односторонней или двусторонней расщелины губ, позволяет пользователю ориентироваться в анатомии и исследовать каждый слой ткани. Пользователь также может создавать и перемещать тканевые клапаны, а компьютер может точно моделировать свойства ткани.

Симуляция может изменить не только образование, но и всю парадигму оказания медицинской помощи

Симуляторы BioDigital для других специализированных процедур включают в себя симулятор для пересадки лоскута спины с расширителем ткани для восстановления груди после мастэктомии.

Наиболее полноценный продукт, BioDigital Human, моделирует полную анатомию человека, а также включает в себя движение (бьющееся сердце) и биомеханику. Теперь его можно запустить онлайн с любого компьютера.

BioDigital также разработал библиотеку анимаций, которые представляют собой весьма реалистичные, не интерактивные компьютерные модели, иллюстрирующие процедуры для образовательных целей.

SimQuest недавно разработал первую платформу для моделирования открытых хирургических процедур (в отличие от относительно более простых лапароскопических процедур). Их тренер SurgSim предложит анатомически точную модель поведения ткани и ткани, которой можно манипулировать реальными хирургическими инструментами, прикрепленными к интерфейсу платформы.

В одной программе есть подход к гибридному моделированию, в котором объединили неодушевленную механическую модель с актером-человеком, изображающим из себя пациента, чтобы интегрировать преподавание (и практику) технических и нетехнических навыки. Слушатели общались с пациентом актером, когда они выполняли процедуру на анатомической модели, которая была размещена над актером, чтобы максимизировать реализм. Начальные испытания показали, что такая модель работы показала удивительно высокий уровень реализма.

Командное обучение

В дополнение к мастерству в хирургических навыках и процедурах, успех операции зависит от организованной и скоординированной командной работы всех участников. Неудивительно, что разработаны тренажеры и для командных тренировок. В бригаде, которая может включать в себя старшего хирурга, молодого специалиста, медсестру и анестезиолога, эффективная командная работа может помочь избежать медицинских ошибок.

Симуляция в настоящее время начинает признаваться ценным инструментом для улучшения общения, лидерства и распределения работы в различных областях медицины. Педагоги могут «заморозить» смоделированные действия в середине операции, чтобы оценить, проанализировать и спросить участников об их восприятии и понимании. Этот метод оценки более прямой, чем традиционные контрольные списки, которые могут выводить данные только из действий участников.

На чем тренируются пластические хирурги

Взгляд в будущее

Инициатива Американского колледжа хирургов по интеграции симуляции в учебные программы — отличная демонстрация признанной силы технологий. Большинство специалистов предлагает пластической хирургии следовать их модели. Но это только начало. Симуляция может изменить не только образование, но и всю парадигму оказания медицинской помощи. Чтобы полностью использовать свой потенциал, важно учитывать симуляцию как среду, в которой врач понимает процесс болезни и жизненного цикла пациента,

В этой новой модели здоровья забота, пациент и доктор будут существовать в мобильной, гибкой сети. Смена парадигмы начнется в медицинских университетах с интегрированной учебной программы, которая показывает более естественную связь между тем, что изучают в медицинских школах, и настоящей реальностью.

Вне образования симуляция может также помочь в более широком масштабе как на национальном, так и на государственном и международном уровне. На уровне населения страны интегрированное крупномасштабное моделирование может быть использовано как эпидемиологический инструмент для прогнозирования распространения заболевания. Такая модель могла бы способствовать в течение 2010-2011 годов в сдерживании вспышки холеры в Гаити. На индивидуальном уровне симуляция может демонстрировать модель человеческого тела, которая будет предсказывать эффект нового лекарства или комбинации лечения на пациенте.

В будущем врачи смогут включить генетические маркеры в эти модели, чтобы предвидеть восприимчивость к болезни, основанной на геномах людей. Моделирование будет способствовать переходу от ориентированной на прошлое к ориентированной на будущее системы оказания медицинской помощи.

Анна Аммосова
Теги: Тренажеры