Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для обучения врачей-хирургов техникам эндовидеохирургических вмешательств

Изобретение относится к области медицины, в частности к области хирургии и может быть использовано для отработки мануальных техник эндоскопических оперативных вмешательств.

Известна тренировочная модульная платформа для отработки лапароскопических и мануальных навыков открытой хирургии, состоящая из прямоугольного основания и съемного сборного корпуса, который состоит из стенок и верхней крышки для размещения эндоскопического инструмента и видеокамеры, в которой основание содержит пазы и отверстия для: установки лотков для отработки мануальных навыков открытой хирургии, причем один лоток предназначен для работы с искусственными материалами, а второй лоток для работы с биологическими материалами; установки корпуса для отработки лапароскопических навыков, при этом верхняя крышка имеет отверстия, в которых размещены резиновые вкладыши для работы с эндоскопическим инструментом и видеокамерой, обеспечивающие фиксирование инструмента и камеры за счет силы трения между резиновым вкладышем и трубкой эндоскопического инструмента (патент РФ №164785, А61В 1/00, опубл. 20.09.2016).

Данная платформа предназначена для отработки первичных хирургических навыков у курсантов и не ставит перед собой задач смоделировать реалистичные условия проведения операций для отработки техник хирургического вмешательства у врачей-хирургов, так как не отвечает анатомо-физиологическим параметрам состояния и объема тканей, физиологичности их расположения и условиями, создающимися внутри полостей при эндоскопическом вмешательстве.

Прототипом данного устройства является лапароскопический эндотренажер, содержащий корпус со съемной брюшной стенкой и органокомплекс, в котором в качестве органокомплекса эндотренажер содержит предварительно промытый и фиксированный в 5%-ном формалине органокомплекс поросенка массой 10-15 кг, включающий печень со связочным аппаратом, желчный пузырь, селезенку, поджелудочную железу, желудок, двенадцатиперстную кишку, большой сальник, петли тонкой и толстой кишок, забрюшинное пространство с почками (патент РФ на ПМ №151941, G09B 23/28, опубл. 20.04.2015).

Однако существенными недостатками прототипа являются:

- использование органокомплекса животного, что не соответствует анатомо-топографическим особенностям органокомплекса человека (извлеченного у невостребованного тела (Постановление Правительства РФ от 21 июля 2012 г. N 750 "Об утверждении Правил передачи невостребованного тела, органов и тканей умершего человека для использования в медицинских, научных и учебных целях");

- отсутствие специальной методики забора органокомплекса, то есть недостаточность забранного объема тканей, не позволяет достоверно смоделировать физиологическое расположение тканей и органов, а также полостей в которых они располагаются;

- способ фиксации органокомплекса в пятипроцентном формалине в течение 10 дней не позволяет сохранить эластичность, консистенцию, цвет тканей органокомплекса, отвечающие физиологическим параметрам живых тканей;

- простота элементов конструкции не позволяет смоделировать физиологические изгибы позвоночника, анатомические образования в виде синусов, каналов, карманов, полости малого таза и т.д. и, как следствие, искажает топографические ориентиры, используемые хирургами при эндовидеохирургических операциях.

В основу данного изобретения положена задача создания устройства для обучения врачей-хирургов техникам эндовидеохирургических вмешательств, которое обеспечивает:

- возможность размещения анатомического объекта в физиологическом положении;

- моделирование размеров вкладки для различных анатомических объектов;

- герметичность и возможность регулировки целевых параметров давления;

- наличие системы орошения, системы аспирации образующейся газовой смеси при электрокоагуляции бальзамированных тканей, системы климат-контроля, оснащенной датчиками регулировки целевых параметров температуры, влажности, давления;

- универсальность размещения рабочих портов; а также порты, имитирующие физиологические отверстия в зоне уретры, влагалища, прямой кишки, ротовой полости с возможностью интубации и зондирования для имитации проведения лечебно-диагностических манипуляций;

- возможность многократно использовать;

- возможность проведения этапов предстерилизационной очистки, дезинфекции и стерилизации корпуса и составных элементов;

- наличие расходных элементов;

- безопасность операторов-хирургов, бесконтактные манипуляции с анатомическим объектом, исключающие попадание содержимого устройства в окружающую среду;

- возможность использования при оперативном вмешательстве стандартных доступов и инструментов, используемых в эндовидеохирургии.

Тренажер-прототип представляет собой или имитацию полостей и органов (синтетические, пластиковые), что не является достоверным анатомо-гистологическим пособием, или представляют собой малоинформативные хирургические пособия (недостаточное количество тканей, вследствие отсутствия методики забора органокомплекса), или органокомплексы животных, анатомия которых в той или иной степени отличается от анатомии человека, и отработанные навыки на таких пособиях невозможно перенести на живого человека, вследствие несоответствия топографии, формы органов и полостей. Таким образом, тренажеры-прототипы могут использоваться только для обучения студентов.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство для обучения врачей-хирургов техникам эндовидеохирургических вмешательств содержит прозрачный, герметичный защитный корпус и крышку корпуса, при этом крышка снабжена герметичной силиконовой прокладкой и в ней установлены герметичные съемные порты для размещения эндовидеохирургического оборудования и инструментов, корпус содержит двойное дно с формированием емкости для раствора и в нем установлены моделируемая физиологическая вкладка с фиксаторами для имплантации анатомических объектов в виде комплекса бальзамированных органов, извлеченных без нарушения целостности ротовой полости, грудной полости, брюшной полости и полости малого таза, система орошения и система аспирации образующейся газовой смеси при электрокоагуляции бальзамированных тканей анатомических объектов с распределительными трубками и система климат-контроля с датчиками температуры, влажности и давления, выполненная с возможностью создания условий для работы с бальзамированными тканями, при этом в стенке корпуса установлены съемные герметичные порты, имитирующие физиологические отверстия уретры, влагалища, прямой кишки и ротовой полости для интубации и зондирования при имитации проведения лечебно-диагностических манипуляций.

В устройстве используется анатомический объект (комплекс органов с подлежащими тканями, извлекаемый по специальной методике без нарушения целостности ротовой полости, грудной полости, брюшной полости и полости малого таза), то есть забранный объем тканей позволяет достоверно смоделировать физиологическое расположение тканей и органов, а также полостей, в которых они располагаются. Способ фиксации органокомплекса позволяет сохранить эластичность, консистенцию, цвет тканей органокомплекса, отвечающие физиологическим параметрам живых тканей; композиция элементов конструкции позволяет смоделировать физиологические изгибы позвоночника, анатомические образования в виде синусов, каналов, карманов, полости малого таза и т.д., и не искажает топографические ориентиры, используемые хирургами при эндовидеохирургических операциях; введенные дополнительные параметры обеспечивают полный объем манипуляций, используемых при лапароскопических операциях (герметичность и возможность регулировки целевых параметров давления; наличие системы орошения, системы аспирации образующейся газовой смеси при электрокоагуляции бальзамированных тканей, системы климат-контроля, оснащенной датчиками регулировки целевых параметров температуры, влажности, давления; универсальность размещения рабочих портов; а также порты, имитирующие физиологические отверстия в зоне уретры, влагалища, прямой кишки, ротовой полости с возможностью интубации и зондирования для имитации проведения лечебно-диагностических манипуляций).

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показан вид устройства.

Устройство содержит:

1) Анатомический объект (комплекс органов с подлежащими тканями, извлекаемый по специальной методике без нарушения целостности ротовой полости, грудной полости, брюшной полости и полости малого таза);

2) Прозрачный, герметичный защитный корпус;

3) Крышка корпуса с герметичной силиконовой прокладкой;

4) Фиксаторы крышки корпуса (замки);

5) Герметичные съемные порты для размещения эндовидеохирургического оборудования и инструментов;

6) Моделируемая физиологическая вкладка для имплантации анатомических объектов с вариантной морфометрией;

7, 8) Рамка физиологической вкладки с фиксаторами;

9) Фиксатор естественных анатомических отверстий в области промежности;

10) Фиксатор естественных анатомических отверстий в области ротовой полости;

11) Двойное дно с формированием емкости для раствора (орошение анатомического объекта);

12). Отверстие для заполнения емкости раствором для орошения;

13) 14) 15)Система орошения и аспирации с распределительными трубками;

16) Система климат-контроля(датчики температуры, влажности, давления);

17) Съемный герметичный порт для введения в естественные физиологические отверстия хирургических инструментов, зондов, катетеров и т.д.;

18) Съемный герметичный порт для интубации и зондирования трахеи и пищевода.

Устройство работает следующим образом:

В прозрачный, герметичный защитный корпус (2) на моделируемую физиологическую вкладку для имплантации физиологических объектов с вариантной антропометрией (6) имплантируется анатомический объект (1) и фиксируется рамкой физиологической вкладки с фиксаторами (7,8). Область промежности фиксируется фиксатором естественных анатомических отверстий(9). Область ротовой полости фиксируется фиксаторами естественных анатомических отверстий(Ю). Анатомический объект герметизируется с помощью крышки корпуса с герметичной силиконовой прокладкой (3) и фиксаторами крышки корпуса(4).

В герметичные съемные порты 17, 18 для размещения эндовидеохирургического оборудования и инструментов (5) устанавливаются троакары для проведения эндовидеохирургических операций в той или иной анатомической зоне в зависимости от тематики и поставленных задач (абдоминальная, торакальная хирургия).

Также возможна постановка троакаров в зоне съемных герметичных портов для введения в естественные физиологические отверстия хирургических инструментов, зондов, катетеров(17) для проведения гистероскопии, колоноскопии и т.д.

Для постановки интубационной трубки или зонда используется съемной герметичный порт для интубации и зондирования трахеи, пищевода (18).

Система орошения и аспирации (13, 14, 15), а также система климат-контроля (16) позволяют создать условия прозрачном герметичном защитном корпусе (2), необходимые для работы с тканями в условиях лапароскопии и торакоскопии, а также поддержать физиологическое состояние тканей, смоделированное с помощью специальной методики бальзамирования. Система аспирации позволяет удалить из полости излишки образовавшейся жидкости и газовой смеси, образовавшейся в результате использования электрокоагуляции.

Двойное дно с формированием емкости для раствора (орошение анатомического объекта) (11) и отверстие для заполнения емкости раствором для орошения (12) дают возможность обеспечить устройство специальным раствором для обработки анатомического объекта на весь период эндоскопической операции для создания условий, необходимых для работы с тканями в условиях лапароскопии и торакоскопии, а также поддержать физиологическое состояние тканей.