В Нижегородской медакадемии создали симуляционную 3D-модель сердца Не секрет, что Нижегородская государственная медицинская академия — это не просто кузница кадров для нижегородской (и не только) системы здравоохранения, но и научный центр, где рождаются самые передовые медицинские инновации. В частности, недавно здесь была разработана уникальная 3D-модель сердца для обучения врача – сердечно-сосудистого хирурга. Авторами разработки стали С.В. Немирова, А.В. Никольский, В.С. Захаров, О.В. Горох, Т.Е. Потемина, О.А. Биткина. Мы побеседовали с двумя руководителями проекта – кандидатом медицинских наук, доцентом кафедры госпитальной хирургии им. Б.А. Королева НижГМА Светланой НЕМИРОВОЙ и кандидатом медицинских наук, врачом отделения сердечно-сосудистой хирургии ГБУЗ НО «ГКБ №5» Александром НИКОЛЬСКИМ: — Светлана Владимировна, Александр Викторович, в чем суть вашей разработки? Никольский А.В.: - Суть разработки – объединение современных технологий компьютерного моделирования и подготовки практического врача для лучшего понимания анатомии органа (сердца) и способов лечения его заболеваний. Немирова С.В.: — Предложена, создана и апробирована трехмерная модель, которая повторяет анатомические структуры сердца взрослого человека, ее съемные клапаны по подвижности и эластичности имитируют нативные и имеют различную рентгеноконтрастность, межпредсердная перегородка в области овальной ямки перфорируется при приложении усилия, адекватного реальному, материал, используемый для изготовления эндокарда, позволяет как имплантировать электроды с пассивной и активной фиксацией. При этом миокард выполнен из плотного материала, что позволяет сохранять форму сердца и облегчает применение его в качестве учебной модели. В стенке сердца имеются съемные смотровые окна, позволяющие визуально оценить положение электродов на начальных этапах обучения. — Что побудило коллектив на идею создать симуляционную 3D-модель сердца? Немирова С.В.: — В соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами, одним из неотъемлемых компонентов подготовки сердечно-сосудистого хирурга в условиях современного здравоохранения является симуляционное обучение, дающее возможность разбора ошибок и коррекции действий обучающегося на любом этапе формирования соответствующей компетенции, однако существующие симуляционные модели не дают достаточной достоверности визуальных и тактильных ощущений, не позволяют комбинировать прямой визуальный и реальный опосредованный контроль при имплантации электрода под рентген-контролем. — Как проходила разработка этой модели, были ли какие-то сложности? Никольский А.В.: — Изначально прототипом модели стал макет сердца, созданный врачами отделения лечения сложных нарушений ритма сердца и ЭКС городской клинической больницы №5, предназначенный для освоения новых операций. Затем, возникла идея сделать более удобную универсальную, масштабируемую модель для обучения ординаторов. Первая сложность заключалась в создании реалистичной трехмерной модели сердца для загрузки в программное обеспечение для трехмерной печати 3D принтера. Проблема была решена путем привлечения программистов, и созданием трехмерной модели сердца, учитывающей особенности кардиохирургических операций. Вторая сложность – создание и отработка методики обучения, которая реализовывалась автор­ским коллективом совместно с ординаторами. Немирова С.В.: — В настоящее время в ходе реализации проекта ординаторы, имея личную заинтересованность в работе с более удобной и достоверной моделью, получили хорошую мотивацию для углубленного изучения вариантной анатомии, как в норме, так и при ряде патологических состояний, хода оперативных вмешательств. При этом активная группа гораздо быстрее усваивала материал и показывала достоверно более высокие результаты контрольных тестирований и опросов, чем их коллеги, не участвовавшие в доработке и апробации модели. — Имеющаяся в Академии научная и практическая база способствует такой инновационной работе? Немирова С.В.: — Да, прежде всего, имеющиеся в вузе симуляторы позволили оценить существующие мо­дели, подобрать материалы и решиться на 3D-печать. Прекрасная подготовка, полученная нами на кафедре нормальной анатомии, дала возможность создать адекватный муляж, а мультидисциплинарный подход в обучении – выбрать метод оценки правильности построение муляжа. Никольский А.В.: — Совместная работа клинической больницы и кафедры госпитальной хирургии им Б.А. Королева безусловно дает плоды, наша модель имеет не только теоретическое, но и практическое приложение. — Как на практике будет применяться Ваше изо­бретение? Никольский А.В.: - Первоначально с помощью модели у обучающегося формируется представление о пространственной локализации сердца в целом и структур проводящей системы в частности, затем эти знания переносятся в рентгеноперационную, где отрабатываются навыки операций на сердце. В предложенной модели имеются съемные рентгеноконтрастные клапаны сердца и овальная ямка, которые первоначально помогают осуществить правильную навигацию, а затем, при закреплении начального навыка, заменяются на соответствующие реальной картине. Немирова С.В.: — Далее проведение и позиционирование электродов кардиостимулятора проводится под прямым контролем зрения через смотровые окна (без дополнительного облучения обучающегося). Затем ординатор переходит к работе непосредственно в условиях рентгенооперационной, где дополнительные рентгеноконтрастные элементы первое время позволяют обеспечить временные дополнительные ориентиры для облегчения оценки положения электрода на экране. При освоении этого этапа дальнейшее обучение проходит в условиях, максимально приближенных к реальным. — В этом году вуз направил на закупку симуляторов человеческого организма 27 миллионов рублей. Можно ли сказать, что Ваше изобретение позволит сэкономить средства на эти цели? Никольский А.В.: — На сегодняшний день в Российской Федерации не производятся медицинские симуляторы для отработки навыков работы в рентгеноперационной, и мы надеемся занять эту нишу, составив достойную конкурен­цию зарубежным аналогам. Немирова С.В.: — Надеемся, наша работа позволит качественно улучшить образовательный курс и переориентировать средства на закупку другого оборудования, не менее важного для учебного процесса. — Какие еще столь успешные разработки произведены Вашей кафедрой, что планируется на будущее? Немирова С.В.: — Это пилотный проект, но он уже получил признание, став победителем регионального конкурса Р.О.С.Т., а также финалистом конкурса VIII Международной конференции и выставки РОСМЕДОБР-2017 «Инновационные обучающие технологии в медицине», VI Съезда Российского общества симуляционного обучения в медицине «РОСОМЕД-2017». Никольский А.В.: — В дальнейшем будем расширять возможности нашей модели и разрабатывать новые симуляторы, в том числе – для персонифицированной диагностики и лечения, т.е. для предварительного моделирования сложных кардиохирургических операций, в том числе – при наличии анатомических особенно­стей и пороков развития сердца. Записал Андрей МАКАРОВ