Медицинский симулятор для подготовки рентген-лаборантов: экспериментальная работа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Травмы голеностопа различной природы — ушибы, растяжения, разрывы, вывихи и подвывихи, переломы — составляют 20–30% от всех возможных травм опорно-двигательного аппарата. Наиболее часто встречающимися травмами голеностопа являются разрыв и растяжение связок. Сложность лечения переломов данной локализации обусловлена необходимостью точной репозиции суставной поверхности и стабильной фиксации отломков. Актуальной задачей является практическая подготовка рентген-лаборантов. Внедрение в учебный процесс подготовки медицинских кадров на всех этапах обучающих симуляционных курсов способствует снижению ошибок, уменьшению осложнений и повышению качества оказания медицинской помощи населению.

Цель. Разработка и изготовление симулятора, имитирующего костную структуру и мягкие ткани человека и дающего возможность всесторонне подготовить и обучить рентген-лаборантов для выполнения рентгенологических исследований голеностопного сустава и стопы.

Материалы и методы. В процессе создания тренажёра выполнены следующие этапы: получение образцов костей голеностопа, изготовление формы для отливки и сборка тренажёра. Для создания образцов костей использовались результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии, на основе которых получена цифровая 3D-модель костей стопы и голеностопного сустава. Методом аддитивных технологий изготовлены анатомически точные копии костей стопы и голеностопного сустава человека. На следующем этапе разработана трёхмерная цифровая модель и изготовлена форма для отливки готового изделия. Внутри формы размещались образцы костей, собранные в единую структуру. Далее проводилось поэтапное заполнение формы мягким гелеподобным материалом. В данном случае выбран самовулканизирующийся состав на основе силиконового каучука, который после затвердевания имитирует мягкие ткани человека.

Результаты. В ходе работы изготовлен опытный образец медицинского симулятора, имитирующий костную структуру и мягкие ткани человека и позволяющий рентген-лаборантам получать практические навыки при выполнении рентгеновских снимков голеностопного сустава и стопы.

Заключение. Изготовленный симулятор может широко применяться в процессе подготовки и обучения рентген-лаборантов благодаря своей высокой анатомической точности, простоте использования и хорошему потенциалу для массового производства.

Об авторах

Илья Владимирович Маркин

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilya.markin.92@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9334-910X
SPIN-код: 6021-7645

к.т.н.

Россия, Анапа

Константин Сумбатович Александров

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: aleksandrov.97@mail.ru

ефрейтор, старший оператор 3 научной роты

Россия, Анапа

Наталья Валерьевна Варламова

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: varlamova@tpu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6100-2427
SPIN-код: 9139-6019

д.т.н., старший научный сотрудник

Россия, Анапа

Петр Кириллович Потапов

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: forwardspb@mail.ru
SPIN-код: 5979-4490

к.м.н.

Россия, Анапа

Евгений Александрович Журбин

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: zhurbin-90@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0867-3838
SPIN-код: 8426-1354

к.м.н.

Россия, Анапа

Антон Николаевич Матыцин

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: an.matysin@gmail.com

ефрейтор, старший оператор 3 научной роты

Россия, Анапа

Александр Вадимович Ширшин

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: asmdot@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1494-9626
SPIN-код: 4412-0498

аспирант, врач-рентгенолог

Россия, Санкт-Петербург

Елена Сергеевна Щелканова

Военный инновационный технополис «ЭРА»

Email: shchelkanova_el@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0672-8820
SPIN-код: 8396-0602

к.б.н.

Россия, Анапа

Список литературы

  1. Кондратенко И.В. Биомеханическое исследование состояния структур ступни при переломе наружной лодыжки // Наука настоящего и будущего. 2018. № 1. С. 418–421.
  2. Li Y., Guo R., Wang Y., Ma J., Miao X., Yang J., Zhang Z., Wu X., Ren T., Jiang D. Shoe-Integrated Sensor System for Diagnosis of the Concomitant Syndesmotic Injury in Chronic Lateral Ankle Instability: A Prospective Double-Blind Diagnostic Test // Nanomaterials (Basel). 2023. Vol. 13, № 9. Р. 1539. doi: 10.3390/nano13091539
  3. Koh D., Chandrakumara D., Kon Kam King C. Incidence of Injuries Associated with Anterior Talofibular Ligament Injury Based on the Reporting of Magnetic Resonance Imaging // Cureus. 2023. Vol. 15, № 7. Р. e41738. doi: 10.7759/cureus.41738
  4. Zeng J., Xu C., Xu G., Wang D., et al. The Global Status of Research in Ankle Fracture: A Bibliometric and Visualized Study // Front Surg. 2022. Vol. 14, № 9. Р. 853101. doi: 10.3389/fsurg.2022.853101
  5. Солод Э.И., Загородний Н.В., Лазарев А.Ф., и др. Возможности оперативного лечения переломов лодыжек при проблемах кожных покровов области голеностопного сустава // Уральский медицинский журнал. 2019. № 12. С. 96–101.
  6. Самохвалов И.М., Борисов М.Б., Магомедов Н.Б., Ганин Е.В. Опыт 3D-моделирования в травматологии и ортопедии // Клиническая патофизиология. 2020. Т. 26, № 1. С. 52–58.
  7. Карлова Н.А., Бойцова М.Г., Зорин Я.П. Организация самостоятельной работы ординаторов по специальности «Рентгенология» с элементами симуляционного обучения // Визуализация в медицине. 2020. Т. 2, № 4. С. 3–6.
  8. Венцерова Н.В., Потлов А.Ю., Тымчук Т.М. Тканеимитирующие фантомы в медицине и биологии // V Международная научно-практическая конференция «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн»; 2018; Тамбов. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/ip_restricted.asp?rpage=https%3A%2F%2Fwww%2Eelibrary%2Eru%2Fitem%2Easp%3Fid%3D37068545
  9. Солдатов Ю.П. Симуляторы собственной конструкции в обучении врачей травматологов-ортопедов // Виртуальные технологии в медицине. 2019. № 2. С. 63. doi: 10.46594/2687-0037_2019_2_63
  10. Кушнарев С.В., Железняк И.С., Кравчук В.Н., и др. Применение 3D-моделей сердца, созданных на основе DICOM-изображений, в медицинской практике // Лучевая диагностика и терапия. 2020. Т. 11, № 3. С. 7–13. doi: 10.22328/2079-5343-2020-11-3-7-13
  11. Ramos S.M.O., Thomas S., Berdeguez M.B.T., et al. Anthropomorphic phantoms-potential for more studies and training in radiology // Int J Radiol Radiat Ther. 2017. Vol. 2, № 4. Р. 101–104. doi: 10.15406/ijrrt.2017.02.00033
  12. Бондаренко Е.В., Хоронько Л.Я. Симуляционное обучение как ведущее направление развития медицины // Мир науки. Педагогика и психология. 2022. Т. 10, № 3. С. 1–7.
  13. X-Ray Phantom Foot, transparent [Internet] [дата обращения 19.02.2023]. Доступ по ссылке: www.erler-zimmer.de/shop/en/9318?c=2241
  14. Громов А.И., Низовцова Л.А., Петряйкин А.В., и др. Симуляционные модули в обучении и квалификационной оценке врачей и средних медработников по специальности «Рентгенология» // Виртуальные технологии в медицине. 2015. Т. 2, № 14. С. 43–44.
  15. Парамонов Т.А., Маркин И.В., Ан В.Р., и др. Медицинский симулятор для подготовки врачей-травматологов: экспериментальная работа // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2022. Т. 29, № 3. С. 279–288. doi: 10.17816/vto110979

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Медицинский рентгеновский фантом нижней конечности фирмы Erler Zimmer.

Скачать (67KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Поэтапная заливка силиконового состава с установленными проволочными оттяжками.

Скачать (230KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Принципиальная технологическая схема изготовления симулятора.

Скачать (235KB)
Метаданные
5. Рис. 4. 3D-модель подложки для анатомически верной сборки костей стопы.

Скачать (72KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Отливочная форма на этапе моделирования.

Скачать (43KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Заполнение формы силиконовым составом.

Скачать (156KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Симулятор голеностопа после снятия отливочной формы.

Скачать (51KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Рентгенограммы медицинского симулятора левой стопы и голеностопного сустава в прямой и боковой проекциях.

Скачать (92KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».