Способ обучения основным техническим навыкам факоэмульсификации и витреоретинальной хирургии с использованием симуляционных технологий Российский патент 2021 года по МПК A61F9/07 G09B23/28 

Изобретение относится к области медицины, а именно офтальмологии, и позволяет за короткий срок обучения эффективно освоить базовые моторные и практические навыки в хирургии катаракты и витреоретинальной хирургии с помощью тренажера EyesibyVRmagic.

В настоящее время для практического обучения факоэмульсификации и витреоретинальной хирургии, используется методика обучения на пациенте, сначала в качестве наблюдателя, ассистента, а затем самостоятельно.

Использование в обучении офтальмохирургии виртуальной образовательной системы EyesibyVRmagic имеет множество преимуществ:

1) Реалистичное обучение без риска для пациента.

2) Длительность учебного процесса не ограничена. Расписание курса не зависит от работы оперблока и свободного времени у хирурга-наставника. Количество повторов неограниченно.

3) Можно отрабатывать вмешательство сколь угодно долго и много, не зависимо от наличия в клинике пациентов.

4) Более редкие вмешательства отрабатываются столь же эффективно, как и распространенные. Однобокий клинический опыт может быть дополнен виртуальными тренировками.

5) Молодой хирург, уже первоначально освоившийся с микрохирургической техникой в виртуальной реальности, не будет испытывать такого стресса при своих первых реальных вмешательствах.

6) Не требуется присутствие преподавателя - курсант следует указаниям компьютерной системы, выполняет упражнения, получает оценку и исправляет возникающие по ходу действий замечания.

7) Объективная оценка действий курсанта, детализированный анализ уровня хирургического мастерства, возможность проведения тестирования, сертификации, экзаменов.

Курс состоит из двух блоков упражнений нацеленных на развитие моторно-координационного навыка работы обеими руками и отработки основных этапов офтальмологических операций. По окончанию каждого учебного блока компьютер начисляет баллы на основании потраченного времени, выполнении поставленных задач в блоке.

1 блок упражнений относится к хирургии катаракты:

Контроль тремора является одним из главных базовых навыков в хирургии катаракты. Малое пространство передней камеры и отсутствие трехмерного восприятия осложняет задачу.

Модуль работы зажимом помогает отработать эффективную работу, без касания капсулы хрусталика или эндотелия роговицы. Требуется выполнить капсулорексис в малом объеме передней камеры глаза в различных условиях, не касаясь радужки или роговицы, оказывая при этом минимально возможное давление на зону разреза.

Учебный модуль факоэмульсификации позволяет освоить работу аппарата на разных его режимах, с постепенным усложнением задач от уровня к уровню.

Блок упражнений факоэмульсификации катаракты состоит из 13 последовательных заданий, каждое из которых состоит из постепенно усложняющихся уровней (от 3 до 10).

1. Навигация в передней камере глаза.

2. Навигация в капсульном мешке хрусталика.

3. Навигация в передней камере глаза обеими руками.

4. Навигация в передней камере глаза с использованием пинцета.

В данных упражнениях осваивается навык ориентирования в передней камере глаза и капсульном мешке хрусталика, в условиях ограниченного пространства сначала одной рукой, потом двумя. В передней камере и капсуле находятся сферы на разной глубине, разного размера. От обучающегося требуется хирургическими инструментами коснуться каждой сферы, не повредив окружающие структуры глаза, потратив на это минимальное время. По окончанию задания искусственный интеллект программы оценивает по процентной шкале (от 0 до 100) все произведенные манипуляции внутри глаза и дает оценку проведенной работе. При достижении 51% компьютер позволяет перейти к следующему уровню.

5. Упражнения антитремор в передней камере глаза.

6. Упражнения антитремор в капсульном мешке хрусталика.

В данных упражнениях осваивается контроль тремора в передней камере глаза и капсуле хрусталика. От обучающегося требуется провести сферу по заданной траектории внутри глаза в горизонтальной плоскости от одного полюса к другому, выполнив упражнение в одно касание, с минимальной амплитудой движения руки. При достижении результата в 51% компьютер позволяет перейти к следующему уровню.

7. Упражнения по осваиванию мануальных навыков разделения хрусталика.

Внутри капсульного мешка хрусталика расположены несколько пар соединенных между собой сфер. При помощи инструментов от обучающегося требуется развести сферы в противоположные друг от друга стороны. При достижении результата в 51% компьютер позволяет перейти к следующему уровню.

8. Капсулорексис.

9. Гидродиссекция.

10. Основы настроек факомашины для дробления ядра хрусталика различной плотности.

11. Факоэмульсификация ядра хрусталика.

12. Освоение навыка по разделению твердого хрусталика методом вертикального чопа.

13. Аспирация и ирригация.

Данные упражнения являются основными этапами факоэмульсификации катаракты. Обучающийся осваивает работу факомашины и микроскопа на разных режимах, с постепенным усложнением задач от уровня к уровню, применяет полученные мануальные навыки в предыдущих заданиях.

2 блок упражнений по витреоретинальным вмешательствам состоит из 11 последовательных упражнений, каждое из которых содержит от 3 до 15 уровней с разными уровнями сложности.

1. Навигация в задней камере глаза.

2. Освоение мануальных навыков работы витриальным пинцетом в задней камере глаза.

3. Основы работы витриотомом.

4. Упражнения антитремор в задней камере глаза.

5. Освоение бимануальных навыков работы витриальными инструментами в задней камере глаза.

6. Упражнение по освоению работы витриальными ножницами на сетчатке глаза.

7. Удаление внутренней пограничной мембраны.

8. Удаление задней гиалоидной мембраны.

9. Удаление эпиретинальной мембраны.

10. Лазерная коагуляция сетчатки.

11. Основные этапы устранения регматогенной отслойки сетчатки глаза.

При отработке навигации осваивается как техника работы микроинструментами под контролем микроскопа, так и управление осветителем и самим микроскопом - фокусировка, зум, перемещение в пространстве.

Упражнения «анти-тремор» позволяют отработать высокую точность движений инструментов.

Освоение навыка работы зажимом помогает освоиться с работой в ограниченном пространстве полости глаза. В ходе выполнения упражнений с витреотомом выполняется настройка параметров аппарата, ведется наблюдение за воздействием разной частоты и вакуума при взаимодействии с удаляемыми объектами.

Ряд упражнений посвящен работе с отдельными структурами заднего отрезка глаза: внутренней пограничной мембраной (работа с применением техники «индоцианин зеленый»), эпиретинальной мембраной - как, например, при диабетической ретинопатии или эпиретинальном глиозе, задней гиалоидной мембраной.

Модуль лазерной коагуляции предназначен для обучения настройки параметров и правильному использованию эндолазера для выполнения точных и безопасных лазер-коагуляций ретинальных перфораций.

Также у обучающегося есть уникальная возможность самостоятельно провести операцию по устранению регматогенной отслойки сетчатки глаза. Данное упражнение состоит из нескольких основных этапов операции, применяются большинство навыков полученных в предыдущих заданиях.

Как и в блоке катарактальной хирургии для успешного завершения блока витриальной хирургии необходимо набрать минимум 51% в каждом уровне, каждого задания.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующими примерами.

Заявляемый способ опробован в процессе обучения основам базовых навыков врачей с различным стажем работы и хирургическим опытом.

Для оценки эффективности данного тренировочного упражнения на тренажере EyesibyVRmagic было проведено исследование, в котором приняли участие 70 врачей-офтальмологов без опыта самостоятельного выполнения факоэмульсификации катаракты и витриоретинальных операций.

Занятия на тренажере проходили в течение 18 академических часов в течение 3 дней. Все этапы исследования фиксировали методом наружной видеосъемки. Оценку мануальных навыков проводили до и по окончании тренинга на основании времени выполнения упражнений и количества технических ошибок, допущенных при выполнении упражнений.

Результаты. При сравнении полученных данных уже через 12 часов тренинга наблюдали статистически значимое уменьшение времени выполнения упражнений (р<0,05), а также статистически значимое снижение количества ошибок, допущенных при выполнении упражнений (р<0,05), что свидетельствует об эффективности предложенного способа.

Выводы. Разработанный способ ускоренного обучения базовым навыкам факоэмульсификации и витреоретинальной хирургии с использованием симуляционных технологий EyesibyVRmagic позволяет добиться полного освоения моторно-координационного навыка работы обеими руками в ограниченном пространстве (передняя и задняя камеры глаза) в течение 18 академических часов (р<0,05).

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии и может быть использовано для обучения проведения факоэмульсификации катаракты и витреоретинальным вмешательствам. Курс состоит из двух блоков упражнений. Блок упражнений факоэмульсификации катаракты состоит из 13 последовательных заданий. Блок упражнений по витреоретинальным вмешательствам состоит из 11 последовательных упражнений. Выполнение заданий оценивают на основании потраченного времени, выполнении поставленных задач в блоке. Способ позволяет за короткий срок обучения эффективно освоить базовые моторные и практические навыки в хирургии катаракты и витреоретинальной хирургии, скоординировать движения обеими руками, что уменьшает вероятность технических ошибок во время проведения самостоятельных офтальмологических операций за счет использования тренажера EyesibyVRmagic, многократного повторения заданий.

Способ ускоренного обучения базовым хирургическим навыкам факоэмульсификации и витреоретинальной хирургии с использованием симуляционных технологий, включающий отработку основ офтальмологической хирургии с помощью тренажера EyesibyVRmagic, многократное повторение тестовых заданий под контролем преподавателя, отличающийся тем, что курс обучения состоит из двух блоков упражнений:

1 блок упражнений факоэмульсификации катаракты состоит из 13 последовательных заданий:

1) навигация в передней камере глаза;

2) навигация в капсульном мешке хрусталика;

3) навигация в передней камере глаза обеими руками;

4) навигация в передней камере глаза с использованием пинцета;

5) упражнения антитремор в передней камере глаза;

6) упражнения антитремор в капсульном мешке хрусталика;

7) упражнения по осваиванию мануальных навыков разделения хрусталика;

8) капсулорексис;

9) гидродиссекция;

10) основы настроек факомашины для дробления ядра хрусталика;

11) факоэмульсификация ядра хрусталика;

12) освоение навыка по разделению твердого хрусталика методом вертикального чопа;

13) аспирация и ирригация;

задание считают выполненным при достижении результата в 51%;

2 блок упражнений по витреоретинальным вмешательствам состоит из 11 последовательных упражнений:

1) навигация в задней камере глаза;

2) освоение мануальных навыков работы витриальным пинцетом в задней камере глаза;

3) основы работы витриотомом;

4) упражнения антитремор в задней камере глаза;

5) освоение бимануальных навыков работы витриальными инструментами в задней камере глаза;

6) упражнение по освоению работы витриальными ножницами на сетчатке глаза;

7) удаление внутренней пограничной мембраны;

8) удаление задней гиалоидной мембраны;

9) удаление эпиретинальной мембраны;

10) лазерная коагуляция сетчатки;

11) основные этапы устранения регматогенной отслойки сетчатки глаза;

задание считают выполненным при достижении результата в 51%;

причем в процессе навигации обучающийся должен хирургическими инструментами коснуться каждой расположенной в передней камере и капсуле сферы, не повредив окружающие структуры глаза, потратив на это минимальное время, сначала одной рукой, потом двумя, а упражнения антитремор заключаются в необходимости провести сферу по заданной траектории внутри глаза в горизонтальной плоскости от одного полюса к другому, выполнив упражнение в одно касание, с минимальной амплитудой движения руки.