ХИРУРГИЧЕСКИЙ НАБОР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАЦИЯМ НА СЕРДЦЕ И СОСУДАХ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для обучения и совершенствования хирургических навыков студентов медицинских вузов и врачей.

Известен хирургический тренажер для работы с изолированными препаратами органов или тканей, содержащий опорную рамку, по меньшей мере, с одним держателем, снабженным зажимом (RU 2485597 С2, 20.06.2013).

Известный тренажер может быть использован для подготовки специалистов в области сердечно-сосудистой хирургии только на начальных этапе обучения при отработке навыков операций, при которых не используют сложное оборудование.

Более близким аналогом изобретения (прототипом) является медицинский тренажер (US 20040033477 А1, 19.02.2004), содержащий тренажерный муляж в виде грудной клетки человека с проемом операционного поля и насос для непрерывного нагнетания имитатора крови в трубопровод с размещенными в проеме операционного поля одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой.

Тренажер (US 20040033477) позволяет обучать навыкам канюляции сердца и сосудов, подключения пациента к устройству, имитирующего аппарат искусственного кровообращения центральным доступом, кардиоплегии.

Недостатком медицинского тренажера являются его ограниченные функциональные возможности.

Тренажер (US 20040033477) не позволяет, в частности, имитировать канюляцию бедренных сосудов или отрабатывать хирургические приемы, требующие имитации полного искусственного кровообращения.

Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении эффективности обучения хирургов, путем создания комплекта хирургических инструментов и оборудования, обеспечивающего обучение навыкам канюляции сердца и сосудов, подключения пациента к аппарату искусственного кровообращения центральным и периферическим доступами, кардиоплегии, профилактики воздушной эмболии, остановки кровотечения из сердца и сосудов в условиях непрерывного движения крови по сердцу и сосудам, коммуникативному навыку командной работы хирурга и перфузиолога.

Техническим результатом изобретения является сокращение времени, необходимого обучающимся для получения и закрепления нужных хирургических навыков.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой хирургический набор для обучения операциям на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения, содержащий тренажерный муляж с проемом операционного поля и насос для непрерывного нагнетания имитатора крови в трубопровод с размещенными в проеме операционного поля одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит компенсационный бак с горловиной, турникеты, одноразовые съемные бедренные трубки, аортальную канюлю, предсердно-венозную канюлю и канюли периферического доступа, при этом аортальная канюля, предсердно-венозная канюля и канюли периферического доступа соединены с аппаратом искусственного кровообращения, а тренажерный муляж выполнен в виде полноростового манекена человека с проемом операционного поля площадью не более 35 см² и дополнительным проемом операционного поля площадью не более 10 см², в котором расположены одноразовые съемные бедренные трубки, соединенные внутри манекена с частями трубопровода, образующего замкнутый контур с насосом для непрерывного нагнетания имитатора крови, компенсационным баком, одноразовыми съемными бедренными трубками, одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой.

В частных случаях своего выполнения или использования набор содержит зажимы и кардиоплегическую канюлю, предназначенную для подключения к кардиоплегическому трубопроводу, соединенному с резервуаром имитатора кардиоплегического раствора и насосом подачи имитатора кардиоплегического раствора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показаны части хирургического набора, подготовленные для операции на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения, на фиг. 2-5 этапы операции.

Хирургический набор для обучения операциям на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения содержит тренажерный муляж 1 с проемом 2 операционного поля и насос 3 для непрерывного нагнетания имитатора крови 4 в трубопровод 5 с размещенными в проеме 2 операционного поля одноразовой съемной аортальной трубкой 6 и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой 7.

Дополнительно набор содержит компенсационный бак 8 с горловиной 9, турникеты 10, одноразовые съемные бедренные трубки 11, аортальную канюлю 12, предсердно-венозную канюлю 13 и канюли 14 периферического доступа.

Аортальная канюля 12, предсердно-венозная канюля 13 и канюли 14 периферического доступа соединены с аппаратом 15 искусственного кровообращения.

Тренажерный муляж 1 выполнен в виде полноростового манекена человека с проемом 2 операционного поля площадью от не более 35 см и дополнительным проемом 16 операционного поля площадью не более 10 см.

Предельные размеры проема 2 и дополнительного проема 16 определены экспериментально и обусловлены тем, что при отработке хирургических навыков площадь ран должна соответствовать реальным условиям операции и не создавать обучаемому комфортных условий.

В дополнительном проеме 16 расположены одноразовые съемные бедренные трубки 11, соединенные внутри манекена с частями трубопровода 5. После соединения всех частей трубопровод 5 образует замкнутый контур, который включает насос 3, компенсационный бак 8, одноразовые съемные бедренные трубки 11, одноразовую съемную аортальную трубку 6 и одноразовую съемную предсердно-венозную трубку 7.

При подготовке к обучению операциям на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения к трубопроводу 5 через проем 2 операционного поля площадью не более 35 см² и дополнительный проем 16 операционного поля, имеющий площадь не более 10 см², выполненные в тренажерном муляже 1, представляющем собой полноростовой манекен человека, устанавливают одноразовую съемную аортальную трубку 6, одноразовую съемную предсердно-венозную трубку 7 и одноразовые съемные бедренные трубки 11, которые вместе с насосом 3 и компенсационным баком 8 образуют замкнутый контур. Съемную аортальную трубку 6, предсердно-венозную трубку 7 и одноразовые съемные бедренные трубки 11 выполняют из биологического или синтетического, или биологического синтетического материала.

Далее через горловину 9 в компенсационный бак 8 заливают имитатор крови 4 и включают электрический привод насоса 3.

За счет работы насоса 3 имитатор крови 4 начинает циркулировать по замкнутому контуру трубопровода 5, вытесняя через горловину 9 содержащейся в нем воздух в атмосферу.

После вытеснения из замкнутого контура всего воздуха насос 3 с электрическим приводом продолжает работать, имитируя работу сердца и обеспечивая в замкнутом контуре трубопровода 5 непрерывную циркуляцию имитатора крови 4.

Аортальная канюля 12, предсердно-венозная канюля 13 и канюли 14 периферического доступа соединены с аппаратом 15 искусственного кровообращения.

Подключение аппарата искусственного кровообращения 15 к замкнутому контуру трубопровода 5 с циркулирующим в нем имитатором крови 4 осуществляют используя аортальную канюлю 12, предсердно-венозную канюлю 13 и канюлю 14 периферического доступа, которые предварительно соединяют с аппаратом 15.

Аортальную канюлю 12, предсердно-венозную канюлю 13, канюли 14 периферического доступа устанавливают соответственно в одноразовую съемную аортальную трубку 6, одноразовую съемную предсердно-венозную трубку 7 и одноразовые съемные бедренные трубки 11.

При выборе метода подключения искусственного кровообращения центральным доступом в съемную аортальную трубку 6 вводят аортальную канюлю 12, а через одноразовую съемную предсердно-венозную трубку 7 устанавливают предсердно-венозную канюлю 13.

В случае выбора метода подключения искусственного кровообращения периферическим доступом в одноразовые съемные бедренные трубки 11 устанавливают две канюли 14 периферического доступа.

Далее включают электрический привод аппарата искусственного кровообращения 15, и имитатор крови 4 продолжает циркулировать по замкнутому контуру трубопровода 5 за счет одновременной работы насоса 3 и насоса аппарата искусственного кровообращения 15, имитируя параллельное искусственное кровообращение.

Для имитации полного искусственного кровообращения насос 3 выключают и циркуляция имитатора крови 4 замкнутом контуре трубопровода 5 продолжается за счет насоса аппарата 15 искусственного кровообращения.

Для имитации выполнения внутрисердечного этапа операции на сердце в условиях искусственного кровообращения с обеспечением «сухого» операционного поля предсердно-венозную трубку 7 пережимают турникетами 10 на установленной в ней предсердно-венозной канюле 13 и делают разрез 16 в стенке предсердно-венозной трубки 7.

Для имитации профилактики воздушной эмболии с предсердно-венозной трубки 7 снимают турникеты 10 и циркулирующий в трубопроводе 5 имитатор крови 4 начинает заполнять предсердно-венозную трубку 7, вытесняя из нее воздух в атмосферу через разрез 16.

Для имитации остановки кровотечения из сердца и сосудов в условиях непрерывного движения крови по сердцу и сосудам разрез 16 ушивают во время непрерывного поступления из него имитатора крови 4, непрерывно циркулирующего в замкнутом контуре трубопровода 5.

Для имитации кардиоплегии в одноразовую съемную аортальную трубку 6 устанавливают кардиоплегическую канюлю 17, которую подключают к кардиоплегическому трубопроводу 18, соединяющему резервуар 19 кардиоплегического раствора и насос 20 подачи кардиоплегического раствора.

Аортальную трубку 6 пережимают зажимом или зажимами 21 между аортальной канюлей 12 и кардиоплегической канюлей 17 и включают насос 20 подачи имитатора кардиоплегического раствора.

В результате имитатор кардиоплегическога раствора начинает поступать из резервуара 19 по кардиоплегическому трубопроводу 18 в аортальную трубку 5.

Первым примером применения набора является занятие по отработке навыков канюляции сердца и сосудов и навыков подключения пациента к настоящему аппарату искусственного кровообращения периферическим доступом с отработкой коммуникативного навыка командной работы хирурга и перфузиолога.

Тренажерный муляж 1, выполненный в виде полноростового манекена человека с дополнительным проемом 16 операционного поля площадью 20 см² уложен на операционный стол. В тренинге участвуют три человека - хирург, ассистент и перфузиолог. Обучающимся дается задание выполнить экстренное подключение искусственного кровообращения периферическим доступом. Хирургом в бедренные трубки 11 устанавливают две канюли 14 периферического доступа, которые подключают к аппарату 15 искусственного кровообращения. По команде хирурга перфузиолог включает насос аппарата 15 искусственного кровообращения. Перфузиолог сообщает о достижении объемной скорости перфузии. Продолжительность выполнения задания на тренажере занимает менее 10 минут.

Вторым примером применения набора является занятие по отработке навыков канюляции сердца и сосудов, подключения пациента к аппарату искусственного кровообращения центральным доступом с отработкой кардиоплегии, профилактики воздушной эмболии, остановки кровотечения из сердца и сосудов в условиях непрерывного движения крови по сердцу и сосудам, коммуникативному навыку командной работы хирурга и перфузиолога.

Тренажерный муляж 1, выполненный в виде полноростового манекена человека с проемом 2 операционного поля площадью 35 см² и с дополнительным проемом операционного поля площадью 10 см², подготовлен к работе и уложен на операционный стол. В тренинге участвуют три человека - хирург, ассистент и перфузиолог.

Хирургом в аортальную трубку и предсердно-венозную трубку устанавливаются канюли и подключаются к аппарату 15 искусственного кровообращения. По команде хирурга перфузиолог включает насос аппарата 15 искусственного кровообращения. Перфузиолог сообщает о достижении объемной скорости перфузии, хирург просит выключить дыхание и пережимает турникетами 10 предсердно-венозную трубку на венозных канюлях. Далее хирург устанавливает в аортальную трубку кардиоплегическую канюлю 17, которую подключают к кардиоплегическому трубопроводу 18, соединяющему резервуар 19 кардиоплегического раствора и насос 20 подачи кардиоплегического раствора, пережимает аортальную трубку между аортальной канюлей и кардиоплегической канюлей 17 зажимом 21, после чего простит перфузиолога начать кардиоплегию. Перфузиолог включает насос 20 системы подачи кардиоплегического раствора. Хирург делает разрез на венозно-предсердной трубке и удаляет из нее имитатор крови. После чего имитирует процедуру профилактики воздушной эмболии, для чего снимает зажим 21 с аортальной трубки, снимает турникеты 10 с предсердно-венозной трубки и заполняет ее имитатором крови. Затем хирург приступает к отработке навыка остановки кровотечения из сердца и сосудов в условиях непрерывного движения крови по сердцу и сосудам для чего ушивает разрез на предсердно-венозной трубке. Продолжительность выполнения задания на тренажере занимает 10 мин.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для обучения и совершенствования хирургических навыков студентов медицинских вузов и врачей. Хирургический набор для обучения операциям на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения содержит тренажерный муляж с проемом операционного поля и насос для непрерывного нагнетания имитатора крови в трубопровод с размещенными в проеме операционного поля одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой. Дополнительно набор содержит компенсационный бак с горловиной, турникеты, одноразовые съемные бедренные трубки, аортальную канюлю, предсердно-венозную канюлю и канюли периферического доступа. Аортальная канюля, предсердно-венозная канюля и канюли периферического доступа соединены с аппаратом искусственного кровообращения. Тренажерный муляж выполнен в виде полноростового манекена человека с проемом операционного поля площадью не более 35 см² и дополнительным проемом операционного поля площадью не более 10 см². В дополнительном проеме расположены одноразовые съемные бедренные трубки, соединенные внутри манекена с частями трубопровода, образующего замкнутый контур с насосом для непрерывного нагнетания имитатора крови, компенсационным баком, одноразовыми съемными бедренными трубками, одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой. Устройство позволяет сократить время, необходимое обучающимся для получения и закрепления хирургических навыков. 1 з.п. ф-лы, 2 пр., 5 ил.

1. Хирургический набор для обучения операциям на сердце и сосудах в условиях искусственного кровообращения, содержащий тренажерный муляж с проемом операционного поля и насос для непрерывного нагнетания имитатора крови в трубопровод с размещенными в проеме операционного поля одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой, отличающийся тем, что дополнительно содержит компенсационный бак с горловиной, турникеты, одноразовые съемные бедренные трубки, аортальную канюлю, предсердно-венозную канюлю и канюли периферического доступа, при этом аортальная канюля, предсердно-венозная канюля и канюли периферического доступа соединены с аппаратом искусственного кровообращения, а тренажерный муляж выполнен в виде полноростового манекена человека с проемом операционного поля площадью не более 35 см² и дополнительным проемом операционного поля площадью не более 10 см², в котором расположены одноразовые съемные бедренные трубки, соединенные внутри манекена с частями трубопровода, образующего замкнутый контур с насосом для непрерывного нагнетания имитатора крови, компенсационным баком, одноразовыми съемными бедренными трубками, одноразовой съемной аортальной трубкой и одноразовой съемной предсердно-венозной трубкой.

2. Хирургический набор по п. 1, отличающийся тем, что содержит зажимы и кардиоплегическую канюлю, выполненную для подключения к кардиоплегическому трубопроводу, соединенному с резервуаром имитатора кардиоплегического раствора и насосом подачи имитатора кардиоплегического раствора.