CC BY
17Р.Г. МАКИЕВ, И.М. САМОХВАЛОВ, Е.А. КАРЕВ
R.G. MAKIEV, I.M. SAMOKHVALOV, E.A. KAREV
«ЦЕЗАРЬ» И ДОГОСПИТАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ РАНЕНЫМ
«CAESAR» AND PRE-HOSPITAL CARE FOR THE WOUNDED
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ВОЕННО-ПОЛЕВОЙ ХИРУРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНТРОПОМОРФНЫХ РОБОТОВ-СИМУЛЯТОРОВ
INNOVATIVE TECHNOLOGIES FOR TEACHING MILITARY FIELD SURGERY USING ANTHROPOMORPHOUS SIMULATOR ROBOTS
Сведения об авторах: Макиев Руслан Гайозович - заместитель начальника Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова по учебной работе, полковник медицинской службы, доктор медицинских наук (г. Санкт-Петербург. E-mail: moro5555@yandex.ru);
Самохвалов Игорь Маркеллович - заведующий кафедрой военно-полевой хирургии Во енно-медицинской академии имени С. М. Кирова, заместитель главного хирурга Министерства обороны Российской Федерации, полковник медицинской службы в отставке, доктор медицинских наук, профессор (г. Санкт-Петербург. E-mail: igor-samokhvalov @mail.ru);
Карев Егор Алексеевич - преподаватель кафедры военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова, подполковник медицинской службы, кандидат медицинских наук (г. Санкт-Петербург. E-mail: karev-egor@mail.ru).
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы использования современного робота-симулятора «Цезарь», предназначенного для обучения навыкам оказания медицинской и хирургической помощи раненым в военно-полевых условиях. Его использование позволило улучшить качество военного образования, предоставило широкие возможности в освоении диагностических манипуляций на основе стандартизированных клинических заданий. Применение робота-симулятора «Цезарь» особенно важно, так как военные хирурги должны обладать навыками догоспитальной помощи раненым, а сами операции у раненых значительно отличаются от хирургических вмешательств мирного времени.
Ключевые слова: военно-медицинское образование, военно-полевая хирургия, хирургический симулятор, симуляционное обучение.
Information about the authors: Ruslan Makiev - Deputy Head of the
S.M. Kirov Military Medical Academy for Academic Affairs, Colonel of the Medical Service, Doctor of Medical Sciences (St. Petersburg. E-mail: moro5555@
yandex.ru);
Igor Samokhvalov - Head of the Department of Military Field Surgery of the Military Medical Academy named after S.M. Kirov, Deputy Chief Surgeon of the Ministry of Defense of the Russian Federation, retired Colonel of the Medical Service, Doctor of Medical Sciences, Professor (St. Petersburg. E-mail: igor-samokhvalov@mail.ru);
Egor Karev - Lecturer at the Department of Military Field Surgery of the Military Medical Academy named after S.M. Kirov, Lieutenant Colonel of the Medical Service, Candidate of Medical Sciences (St. Petersburg. E-mail: karev-egor@mail.ru).
Summary. The article discusses the use of a modern robot simulator «Caesar», designed to teach the skills of providing medical and surgical care to the wounded in military field conditions. Its use made it possible to improve the quality of military education, provided ample opportunities for mastering diagnostic manipulations based on standardized clinical tasks. The use of the Caesar robot simulator is especially important, since military surgeons must have the skills of pre-hospital care for the wounded, and the operations themselves for the wounded differ significantly from peacetime surgical interventions.
Keywords: military medical education, military field surgery, surgical simulator, simulation training.
Традиционная система подготовки врачей-хирургов была разработана в начале ХХ века выдающимся специалистом Уильямом Холстедом и основана на отработке практических навыков обучающимися на реальных пациентах. Более 100 лет основная модель обучения хирургов заключалась в приобретении опыта из запоминания фактической информации путём прямого наблюдения и повторения действий квалифицированного наставника в операционной практике и клинической среде. Такой метод основан на концепции обучения «видишь, делай, учи». Однако этот основной режим обучения неизбежно связан со значительным риском для пациента и не может в полной мере удовлетворить стремление обучаемых в приобретении широкого спектра практических профессиональных навыков на пациентах.
В настоящее время освоение этапов формирования психомоторных навыков у ординаторов-хирургов происходит в основном в хирургической операционной. Обучаемые тесно взаимодействуют с преподавателем при выполнении практических навыков, получают накопленный им личный опыт. Помимо обучения в качестве ассистентов хирурга на реальных операциях также применяются методы подготовки в анатомо-хирургических «театрах» (кадаверные курсы) и отработка оперативных вмешательств на биологических объектах (свиньях, кроликах). Ещё первый президент Медико-хирургической (Военно-медицинской) академии Я. В. Виллие в 1806 г. подчёркивал
необходимость многократной отработки хирургических навыков на биологических тканях: «Оператор... сколько бы ни был уверен в своём искусстве, отнюдь не должен переставать в рассечении мёртвых тканей упражняться.». С целью решения этой задачи великим хирургом, учёным и педагогом Н. И. Пироговым в 1846 году в Военно-медицинской академии был создан специальный анатомический театр (Анатомический институт) для анатомо-практическо-го обучения хирургов на трупах, что можно вполне рассматривать как прообраз современного симу-ляционного центра.
Альтернативой использованию для обучения хирургов трупов людей и биологических объектов являются современные роботы-манекены, применяемые для симуляционного обучения.
Например, базовое обучение военных ординаторов-хирургов в The Royal College of General Practitioners предполагает ежеквартальную ротацию в хирургических клиниках с ежедневной оценкой проделанных операций и манипуляций и самостоятельную подготовку с использованием симуляционных технологий.
Таким образом, симуляцион-ная подготовка сегодня дополняет практическую деятельность хирурга. Созданный в Военно-медицинской академии Симуля-ционный центр, оснащённый современными тренажёрами, позволяет использовать инновационные технологии для подготовки военно-полевых хирургов. Их применение особенно важно, так как военные хирурги должны обладать навыками догоспитальной помощи раненым, а сами
операции у раненых значительно отличаются от хирургических вмешательств мирного времени.
Цель публикации - показать возможности современного робо-та-симулятора «Цезарь» в практической подготовке по военно-полевой хирургии.
Робот-симулятор «Цезарь» предназначен для обучения навыкам медицинской помощи раненым в военно-полевых условиях. Робот-симулятор (VI класса реалистичности) «Цезарь» (далее - «Цезарь») представляет собой реалистичный манекен взрослого мужчины, его левая нога - здоровая, правая - ампутирована, манекен полностью повторяет скелетную структуру человека, имеет реалистичный вес и размеры, рост симулято-ра - 193 см, вес - 68 кг. Его шея,
спина, плечи, локти, предплечья, запястья, бёдра полностью артикулируемые, а глаза, оснащённые встроенным ЖК-дисплеем, имеют трёхступенчатую регулировку зрачков, могут моргать и переводить взгляд в любом направлении (см. фото 1).
Встроенная акустическая система позволяет максимально приблизить симулированную клиническую ситуацию поражения к полю боя, т.е. «Цезарь» способен просить о помощи или сообщить о симптомах тяжёлого ранения. Удивительно реалистичная кожа внешне и на ощупь напоминает кожу человека. «Цезарь» работает на аккумуляторных батареях (время работы - около 4 часов), оснащён 6 точками кровотечения на конечностях, брюшной полости и в верхней части торса.
Данный робот-симулятор имеет вербальные и невербальные реакции на травму и проводимое лечение. Его можно использовать в положении лёжа на спине, лёжа на животе, на боку и в сидячем положении. Специальные накладки способны имитировать различные виды ранений. Симулятор реагирует на вмешательства, температуру, уровень влажности.
Беспроводной робот-симуля-тор предназначен для отработки навыков оказания медицинской помощи в самых разнообразных условиях, например, при транспортировке раненого солдата в военно-полевых условиях, оказании помощи при горноспасательных работах и извлечении пострадавшего из ущелий. Он обладает высоким запасом прочности, поскольку предназначен для экс-
Таблица. Уровни реалистичности симуляционного оборудования (М.Д. Горшков, 2013 г.)
Уровень реалистичности
1. Визуальный
2. Тактильный
3. Реактивный
Принцип
Тренинг основан на визуальном восприятии
Визуальное восприятие дополняется анализом тактильных ощущений
Реакция оборудования на действия курсанта и простейшая, как правило, бинарная оценка: «да» или «нет»
Классические учебные пособия, плакаты, электронные и компьютерные учебники, обучающие игры, онлайн-тест
Тренажёры, фантомы и манекены для отработки практических навыков, в т.ч. сестринского ухода, СЛР, интубации, физикальных исследований
Тренажёры снабжены системой индикации
результата: электронный контроллер со световым или звуковым сигналом, имитация кровотечения
4.Автоматизированный
Реакция на основе скриптов -более сложная, но по-прежнему стандартная, запрограммированная
Тренажёры и симуляторы с компьютеризированным управлением и/или видеорегистрацией действий, системой объективной оценки
5. Аппаратный
6. Интерактивный
Достоверность обучения усиливается за счёт взаимодействия симуляторов с действующим медицинским оборудованием
Реакция тренажёров вычисляется на основе сложных математических моделей, каждый раз индивидуальна, максимально реалистична
Симуляторы IV уровня, работающие с реальным медицинским оборудованием в реалистичной обстановке - от медицинской мебели вплоть до машины скорой помощи
Симуляторы пациента и виртуальные тренажёры с обратной связью, в том числе гаптикой - тактильной чувствительностью
7. Интегрированный
Интеграция нескольких тренажёров в единый комплекс
Комплексные интегрированные интерактивные симуляционные системы - взаимодействующие виртуальные симуляторы с наличием систем автоматизированной записи протоколов и управления обучением
Фото2. Демонстрация возможностей робота «Цезарь» статс-секретарю - заместителю Министра обороны РФ генералу армии Н.А. Панкову
плуатации в различных тяжёлых условиях. «Цезарь» влагоустойчив, стабилен при транспортировке. Его можно волочить по земле, гравию, он ударопрочный и виброустойчивый.
Базовые клинические сценарии позволяют отработать навыки оказания медицинской помощи при военных травмах и ранениях - это остановка кровотечения, ожоги и травматический шок, закрытая травма черепа и закрытая травма груди, крикотиреотомия, ранения осколками области шеи и конечностей, травма головы и груди, перелом бедренной кости, множественные огнестрельные ранения груди, правой руки и ноги, частичная и полная ампутация конечности, травма живота, множественные ранения в результате взрыва, устранение пневмоторакса, проведение внутрикост-ных инфузий в области грудины и дефибрилляции, устранение бронхиальной окклюзии и др. Возможен мониторинг физиологических параметров пациента, таких, как сердечный ритм, артериальное давление, дыхательный ритм, сатурация кислорода и пр. (см. фото 2).
В Военно-медицинской академии разработан и с 2018 года проводится учебно-практический курс «Современные методы и алгоритмы лечения ранений и травм» (СМАРТ) для обучения хирургов технике выполнения оперативных вмешательств в рамках тактики Damage Control. Учебный курс СМАРТ сочетает в себе обучение на живых тканях, кадаврах и симуляторах (таких, как робот «Цезарь»), при этом слушателям предоставляется возможность не только увидеть, но и выполнить самостоятельно типовые жизнеспасительные хирургические операции.
Робот-симулятор «Цезарь» используется на военно-медицинских учениях «Очаг», мастер-классах в полевых условиях (см. схему):
• 1-й уровень - приобретение базовых мануальных навыков (технические навыки). Изолированная отработка единичных начальных технических навыков (разрез или сосудистый шов и т.п.). Используются базовые тренажёры и манекены, а также сопутствующие расходные материалы (пинцет, иглодержатель, нить, скальпель);
• 2-й уровень - приобретение и отработка сложных этапов оперативного пособия (совокупность технических навыков). Отработка комплекса навыков, включающего несколько умений и навыков (например, сосудистый доступ). Используются более сложные тренажёры, включающие механическую составляющую и соответствующий инструментарий
Схема. Использование робота-симулятора «Цезарь» на военно-медицинских учениях, мастер-классах в полевых условиях
(пинцет, иглодержатель, нить, скальпель, зажимы, ранорасши-ритель);
• 3-й уровень - отработка алгоритмов выполнения оперативного пособия и нетехнических навыков (компетентностная подготовка специалиста). Выполняется организационная отработка навыков с использованием моделирования процессов и клинических ситуаций, с целью приобретения опыта, максимально приближенного к реальному. Используются антропоморфные тренажёры высокого класса реалистичности, соответствующий более широкий инструментарий (в том числе стерильный материал, троакары и другое оборудование). Именно к такому уровню относится и тренажёр «Цезарь»;
• 4-й уровень - междисциплинарная подготовка. Подготовка в клинической среде, наивысший уровень. Выполняется отработка нестандартных сценариев, командного взаимодействия, навыков коммуникации между членами оперативной бригады, а также навыков взаимодействия с пациентами. Используются роботы-тренажёры высшего класса реалистичности, имитационные
операционные, имитационный приёмно-диагностический зал.
Симуляционные технологии являются идеальной платформой для мануального типа обучения, поскольку позволяют повторять навыки до предписанного и объективно измеримого уровня квалификации вдали от пациента. Немедленная обратная связь с целью определения ошибок и последствий во время подобной практики является основой симуляционных технологий.
Алгоритм внедрения симуля-ционного обучения в учебный процесс включает определение необходимых умений согласно профессиональному стандарту. На основании требований профессионального стандарта должен формироваться и образовательный. С учётом предполагаемых результатов обучения, в соответствии с профессиональным и образовательным стандартами, выполняется подготовка учебной программы, определяющая выбор необходимых компетенций и средств их освоения. В процессе своего профессионального развития обучаемый продвигается по этапам и уровням обучения, используя соответствующие средства
обучения, в том числе симулято-ры, позволяющие приобретать и практиковать базовые и более сложные навыки в различных условиях. На самом высоком уровне инструменты обучения могут быть использованы для решения когнитивных, психомоторных, а также межличностных навыков.
Современные тенденции подготовки медицинских кадров для Вооружённых Сил Российской Федерации определяют кардинальные изменения в формах и методах образовательной деятельности и способствуют внедрению новейших образовательных технологий. Одной из таких технологий является си-муляционное обучение, которое имеет возможность существенно улучшить качество и результативность образовательного процесса. В связи с особенностями деятельности военных врачей подготовка медицинских специалистов для Вооружённых Сил Российской Федерации на симуляционном оборудовании приобрела важнейшее значение для совершенствования и освоения профессиональных устойчивых навыков, необходимых в реальных боевых условиях.
НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ
А. Замостьянов, О. Калашникова Швейцарский крест Суворова
Эта книга посвящена беспримерному Швейцарскому походу 1799 года, походу великого русского полководца А.В. Суворова (1730-1800 гг.). Авторы - историк Арсений Замостьянов и художник Ольга Калашникова - ведут повествование в двух «измерениях». С одной стороны - это научно-популярный обзор суворовского похода, с другой - его фотолетопись, созданная в Альпах, непосредственно на местах русской боевой славы.
Издание предназначено для всех, кто неравнодушен к истории Отечества, к военной истории, к художественному образу Александра Суворова и его чудо-богатырей.
