Компьютерные тренажеры. 
Перспективы применения эндоскопических тренажеров для подготовки врача-эндоскописта

Компьютерные тренажеры первоначально применялись в авиации для обучения пилотов. На их основе были разработаны тренажеры для применения в медицине. Первыми создателями эндоскопических компьютерных тренажеров установлены требования к ним. В таком типе тренажеров по мере продвижения эндоскопа по искусственному желудочно-кишечному тракту информация от датчиков передается на компьютер, где она обрабатывается и полученное изображение выводится на монитор. Специальные устройства обеспечивают обратную тактильную связь. Изображения выводятся на экран при помощи интерактивной видео-технологии, когда они хранятся на лазерном диске; при помощи компьютерного графического моделирования, когда изображения генерируются компьютером; или при помощи комбинации двух вышеперечисленных методов. Последние достижения в области компьютерных технологий привели к существенному усовершенствованию возможностей видео-графических технологий.

Тренажеры, созданные с использованием тканей животных

Для обучения используют как животных, находящихся в сотоянии наркоза, так и их отдельные органы и ткани (модели Ex vivo). Преимущественно такие модели используются для обучения ЭРХПГ, эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) и другим инвазионным эндоскопическим методикам.

Поросята в возрасте 3−4 месяцев весящие около 75 фунтов считаются наиболее пригодными для использования в процессе обучения с применением стандартных эндоскопов и инструментов. При этом введение катетера в желчные пути представляет некоторые затруднения вследствии анатомических различий. Тем не менее, свиная модель для ЭРХПГ лучше всего удовлетворяет требованиям, которые позволяют использовать ее для обучения сфинктеротомии, эндопротезированию и манометрии эндоскопистами с предшествующим опытом панкреатобилиарной эндоскопии. Этот тип моделей используется также для обучения ЭУС.

Для моделей Ex vivo используют свежезаготовленные органы животных. Примером является EASIEтренажер (The Erlangen Active Simulator for Interventional Endoscopy) — этот тренажер для инвазивной эндоскопии состоит из висцеральных органов свиньи, помещенных в пластмассовый корпус, имеющий форму туловища человека. Имеется возможность симулировать артериальное пульсирующее кровотечение. Тренажер позволяет научиться выполнять эндоскопический гемостаз, полипэктомию, сфинктеротомию, эндопротезирование и другие эндоскопические процедуры.

Целью создания эндоскопических тренажеров является точное воспроизведение процесса выполнения эндоскопической процедуры у человека. Механические модели потенциально полезны для развития координации движений у врача-эндоскописта, но критикуются за недостаток реализма. В настоящее время, живые модели на основе животных обеспечивают самое точное воспроизведение процесса эндоскопической процедуры, но существующие ограничения связаны с анатомическими различиями по сравнению с людьми и отсутствием возможности воспроизведения патологии. Ex vivo модели с использованием органов животных позволяют воспроизводить ряд патологических изменений.

Краткий обзор литературы, опубликованной по вопросам применения тренажеров в эндоскопии в 2001;2002 году.

Проблема применения тренажеров в гастроинтестинальной эндоскопии вызвала огромный интерес на ежегодной ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЧЕСКОЙ НЕДЕЛЕ (DDW 2002), проводившейся в США в 2002 году. С использованием различных эндоскопических тренажеров (пластмассовые модели, компьютерные, на основе тканей и органов животного) было проведено множество практического курсов.

Обзор результатов обучения ЭРХПГ был проведен в Филадельфии (США) и показал, что у 33% обучающихся уровень овладения практическими навыками после обучения ЭРХПГ был признан неудовлетворительным, а 65% учащихся не достигли достаточного уровня владения ЭРХПГ. Этот обзор демонстрирует необходимость более интенсивного обучения, возможно с использованием эндоскопических тренажеров.

Группа исследователей из Рочестера (США) показала, что их тренажер для колоноскопии (производитель Immersion Medical) с формальной оценкой уровня владения практическими навыками может отличить начинающего и опытного эндоскописта. эндоскопический тренажер гастроинтестинальный.

Jurgen Hochberger из Германии выполнил два интересных рандомизированных исследования в тесном сотрудничестве с Нью-Йоркским обществом гастроинтестинальной эндоскопии. Стажеры овладевали навыками эндоскопического гемостаза и отметили существенное улучшение практических навыков в процессе обучения на EASIE-тренажере.

Та же самая группа провела исследование, в котором 28 обучающихся поделили на две группы. Одна группа в процессе овладения навыками эндоскопического гемостаза использовала EASIE-тренажер, другая — нет. В конце курса обучения стало ясно, что уровень владения практическими навыками на модели был выше у первой группы. Таким образом, обучение на одной модели улучшает навыки в отношении той же самой модели, а фактический результат применения эндоскопического гемостаза в клинической практике зависит от большого количества факторов и определить влияние применения EASIE-тренажера на качество обучения довольно трудно.

Одно из самых интересных представленных исследований было проведено в Стэнфорде (США). Исследователи пытались ответить на вопрос: что помогает быстрее овладеть практическими навыками и усовершенствовать их — обучение на пациенте или применение эндоскопического тренажера.

16 участников исследования обучались сигмоскопии на пациенте, а 9 учащихся использовали в процессе обучения тренажер. Учащиеся, которые не использовали тренажер, показали лучшие результаты по сравнению со второй группой (87% достигли селезёночного изгиба в отличие от 62% в группе с использованием тренажера).

Это показывает, что клиническое обучение на пациенте по-прежнему превосходит обучение с использованием эндоскопических тренажеров. Но с другой стороны, тренажер можно рассматривать как ценный дополнительный метод, позволяющий сократить время обучения — именно такой вывод сделан большинством исследователей на основании проведенных работ.