Тренажёр для отработки лапароскопических навыков Российский патент 2024 года по МПК G09B23/28 

Тренажер для отработки лапароскопических навыков предназначен для работы на плоских ровных поверхностях с гладким покрытием. Поверхности могут быть как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. С целью надежной фиксации и устойчивости составных частей тренажера, их опорные детали оснащены вакуумными замками, в составе которых силиконовые «подошвы» с гелиевым покрытием, позволяющие на длительный срок зафиксировать штативы к любой гладкой поверхности (полимерное и лакокрасочное покрытие, стекло, металл, пластик) как представлено на рис. 1. Плоскости, имеющие текстурные и пористые покрытия, не пригодны для фиксации данного тренажера. Для эффективной фиксации необходимо проверить отсутствие текстурности, пористости, трещин, неровностей и выступающих элементов рабочей поверхности. Очистить от пыли и обезжирить поверхность. Для оптического штатива: путем ослабления зажимных винтов выровнять «подошвы» в горизонтальном положении. Выбрать место на поверхности с учетом соблюдения эргономики и схемы расстановки штативов для выбранной цели, путем расположения штативов на поверхности (при необходимости нанести разметку) без фиксации к ней. Происходит последовательная фиксация к рабочей поверхности манипуляционного штатива, далее штатива для инструментов, затем штатива под лапароскоп и оптического штатива под телефон и камеру. После выполненной фиксации тренажер будет выглядеть как на рис. 2. После выполнения фиксации всех штативов можно выполнять введение троакаров и лапароскопических инструментов соответственно. Следуя принципам интраоперационной эргономики, рекомендованы схемы расстановки штативов в соответствии со стандартными конфигурациями взаимного расположения портов на передней брюшной стенке при эндохирургических вмешательствах.

Для достижения максимальной эргономичности необходимо при расстановке соблюдать определенные углы - манипуляционный, азимутальный и угол подъема (как представлено на рис. 3, где а - манипуляционный; б - азимутальный; в - угол подъема).

Манипуляционный угол - угол между инструментами (оптимальный диапазон - 45-60°) см. рис. 4.

Угол подъема - угол между иглодержателем и горизонтальной плоскостью (диапазон - 50-60°) см. рис. 5.

Азимутальный угол - угол между иглодержателем и камерой (оптимальный диапазон - 30-40°) см. рис. 6.

При необходимости контралатеральной расстановки оптический штатив располагается в центре, в то время как два инструментальных находятся перед оптическим штативом у его боковых «подошв», таким образом, чтобы манипуляционный угол между введенными инструментами составлял примерно 60°, а азимутальный - 30° (см. рис. 7).

Ипсилатеральная расстановка достигается путем расположения оптического штатива в центре, при этом, оба инструментальных располагаются в перпендикулярном направлении, спереди и сбоку от оптического штатива, по одной линии. Необходимо, также, перед фиксацией инструментальных штативов соблюсти оптимальный манипуляционный угол между инструментами (45-60°) (см. рис. 8).

Медиолатеральная расстановка по аналогии с предыдущими схемами достигается путем выставления оптического штатива по центру. Один из инструментальных штативов располагается так же, как и при контралатеральной расстановке, спереди от оптического штатива у одной из боковых «подошв». Второй инструментальный штатив располагается на противоположной стороне, но не непосредственно перед оптическим штативом, а на середине расстояния между оптически штативом и зоной манипуляции и направлен перпендикулярно оптической оси. При таком расположении второго инструментального штатива, следует выдвигать рабочую часть штатива таким образом, чтобы она располагалась на одной линии с оптической осью (см. рис. 9).

После фиксации оптического штатива, на головную часть штатива устанавливается необходимый вариант крепления для той или иной оптической системы: лапароскопа (рис. 10), пользовательской веб-камеры или смартфона (рис. 11). Если работа на тренажере предполагает тренировку навыков работы с оптической эндохирургической системой, то необходимо ослабить зажимные болты на головной части тренажера, что позволит менять оптическую ось лапароскопа в различных плоскостях (см. рис. 12).

Инструментальный штатив имеет одну рабочую часть, то есть один лапаропорт не связанный с другими частями тренажера в общую конструкцию, соответственно, перед отработкой навыков можно расположить его в любой необходимой точке. Высота рабочей части штатива регулируется, что позволяет проектировать конституциональные особенности пациентов (объем брюшной полости, расстояние между передней брюшной стенкой и органами, ширина и высота передней брюшной стенки и т.д.), т.е. в случаях, когда середина тубуса инструмента смещается и движения на рабочем конце становятся менее точными, за счет изменения разницы амплитуды (см. рис. 13).

Крепление рабочей части со штативом имеет дополнительный плоскошарнирное крепление, которое позволяет производить ротацию рабочей части вокруг своей оси, что может имитировать работу инструментов из боковых низко расположенных на брюшной стенке троакаров (см. рис. 14).

Регулировка горизонтальной плоскости осуществляется с помощью фиксирующих болтов, можно менять горизонтальную плоскость рабочей части на 300° относительно горизонтальной поверхности, что позволяет имитировать плоскость передней брюшной стенки, при ее куполообразной форме, а при полном закручивании болта с головкой для ручного закручивания позволяет легко фиксировать рабочую часть в заданной плоскости (см. рис. 15).

Регулировка вертикальной плоскости происходит за счет петлевого крепления и фиксирующего болта, можно менять вертикальную плоскость рабочей части, что позволит отдалить лапаропорт от точки фиксации, тем самым, увеличить свободную площадь рабочей поверхности (см. рис. 16).

Как представлено на рис. 17 через отверстие в центре рабочей части можно вводить троакары любого диаметра (а - 5-ти, б - 10-ти и в - 12 миллиметровые соответственно), где они будут надежно удерживаться. Эластичность силикона, при этом, имитирует сопротивление тканей брюшной стенки движениям троакара при динамичной работе инструментами.

Манипуляционный штатив необходим для фиксации моделей органокомплексов и тренировочных устройств. Располагать штатив необходимо напротив оптического троакара, при этом должен соблюдаться угол подъема между рабочими инструментами и зоной манипуляции (оптимальный диапазон - 50-60°), для избегания смещения «центра опоры» инструмента (см. рис. 18). Также, как и предыдущие штативы, данный штатив обладает регулируемостью высоты и подвижностью рабочей плоскости, на которой располагается тренировочная модель, т.к. петлевыми креплениями фиксируется к двум «подошвам» относительно которых эта плоскость подвижна (см. рис. 19). Благодаря регулировке, есть возможость отрабатывания так называемого шитья «на потолке» при оперативных вмешательствах на висцеральной поверхности передней брюшной стенки из лапароскопического доступа (см. рис. 20).

Предлагаемый тренажер для отработки лапароскопических навыков может найти широкое применение при обучении и тренировке широкого спектра лапароскопических навыков, так как отвечает основным современным принципам обучения, удобен в применении при индивидуальных тренировках студентов, ординаторов и начинающих молодых специалистов данной области медицины.

Изобретение относится к средствам обучения в медицине. Тренажер для отработки лапароскопических навыков содержит манипуляционный штатив для фиксации тренировочной модели, инструментальный штатив для фиксации инструментов, штатив под лапароскоп и оптический штатив для фиксации телефона и камеры. Инструментальный штатив имеет рабочую часть, которая имитирует переднюю брюшную стенку с троакарным каналом и установлена с возможностью изменения ориентации относительно горизонтальной плоскости за счет петлевого крепления и фиксации фиксирующим болтом и с возможностью ротации вокруг своей оси за счет плоскошарнирного крепления. Центр рабочей части имеет силиконовую основу и отверстие диаметром 5 мм для введения инструментов. Штатив под лапароскоп имеет крепление зажимного типа для лапароскопа и канал в центре для оптического троакара, два болта с головкой для фиксации троакара. Оптический штатив имеет крепления для фиксации смартфона и пользовательской видеокамеры с плоскошарнирным механизмом. Опорная часть оптического штатива снабжена тремя вакуумными присосками для устойчивого крепления при работе с оптическими устройствами, и к ней плоскошарнирным механизмом прикреплен остов, состоящий из двух взаимно подвижных деталей, соединенных петлевым креплением. Манипуляционный штатив имеет возможность регулировки высоты и подвижности рабочей плоскости, на которой расположена тренировочная модель, и петлевыми креплениями фиксирован к двум пластинам, относительно которых эта плоскость подвижна. Рабочая плоскость выполнена из прокалываемого фиксирующими иглами полимера. Технический результат состоит в повышении эффективности. 22 ил.

Тренажер для отработки лапароскопических навыков, содержащий манипуляционный штатив для фиксации тренировочной модели, инструментальный штатив для фиксации инструментов, штатив под лапароскоп и оптический штатив для фиксации телефона и камеры, отличающийся тем, что инструментальный штатив имеет рабочую часть, которая имитирует переднюю брюшную стенку с троакарным каналом и установлена с возможностью изменения ориентации относительно горизонтальной плоскости за счет петлевого крепления и фиксации фиксирующим болтом и с возможностью ротации вокруг своей оси за счет плоскошарнирного крепления, центр рабочей части имеет силиконовую основу и отверстие диаметром 5 мм для введения инструментов, штатив под лапароскоп имеет крепление зажимного типа для лапароскопа, канал в центре для оптического троакара и два болта с головкой для фиксации троакара, оптический штатив имеет крепления для фиксации смартфона и пользовательской видеокамеры с плоскошарнирным механизмом; опорная часть оптического штатива снабжена тремя вакуумными присосками для устойчивого крепления при работе с оптическими устройствами; и к ней плоскошарнирным механизмом прикреплен остов, состоящий из двух взаимно подвижных деталей, соединенных петлевым креплением, манипуляционный штатив имеет возможность регулировки высоты и подвижности рабочей плоскости, на которой расположена тренировочная модель, и петлевыми креплениями фиксирован к двум пластинам, относительно которых эта плоскость подвижна, при этом рабочая плоскость выполнена из прокалываемого фиксирующими иглами полимера.