Перейти к содержанию
Катаракта и передний отрезок

Разработка передового цифрового учебного центра микрохирургии

1. Что такое передовой центр обучения цифровой микрохирургии?

Заголовок раздела «1. Что такое передовой центр обучения цифровой микрохирургии?»

Обучение микрохирургии является основным компонентом образования ординаторов-офтальмологов и преподается поэтапно в рамках структурированной трехлетней программы. Учитывая сложность операций, логистические и этические проблемы, связанные с безопасностью пациентов, и относительно ограниченное количество случаев, внедрение надежного симуляционного обучения стало необходимым.

Симуляционное обучение позволяет обучающимся практиковать микрохирургические процедуры, развивать координацию и изучать нюансы инструментов и оборудования. Было показано, что это повышает техническую компетентность и приводит к снижению хирургических осложнений.

Опубликованная в 2007 году «Учебная программа по офтальмологии в условиях влажной лаборатории Айовы» и пошаговые рекомендации по созданию влажной лаборатории, опубликованные Хендерсоном и соавт. в 2009 году, лежат в основе учебных планов многих программ. Данная статья представляет собой практическое руководство, основанное на опыте разработки лаборатории микрохирургического моделирования имени Рональда М. Бёрда в больнице Монтефиоре.

Распределение ролей между влажной и сухой лабораториями

Заголовок раздела «Распределение ролей между влажной и сухой лабораториями»

Для основных симуляций внутриглазных операций, требующих нескольких фокальных плоскостей, таких как факоэмульсификация катаракты, имплантация дренажного устройства при глаукоме, витрэктомия и хирургия угла передней камеры, необходим операционный микроскоп (например, Leica M620).

Стереомикроскоп (например, Zeiss Stemi305) подходит для однослойных задач, требующих только увеличения и ограниченной глубины резкости (например, наложение роговичных швов, загрузка ИОЛ, непрерывный круговой капсулорексис, упражнения по разрезам и диссекции).

Влажная лаборатория

Использование: Симуляция внутриглазных операций, требующих нескольких фокальных плоскостей (катаракта, витрэктомия, глаукома и т.д.)

Микроскоп: Операционный микроскоп (Leica M620 и т.д.)

Основные упражнения: Факоэмульсификация катаракты, имплантация ИОЛ, витрэктомия

Особенности: Использование биологических тканей (глаза животных). Требуется факоэмульсификатор.

Сухая лаборатория

Назначение: Отработка базовых навыков на одноплоскостных задачах

Микроскоп: Стереомикроскоп (Zeiss Stemi305 и др.)

Основные упражнения: Роговичный шов, непрерывная круговую капсулотомия, загрузка ИОЛ, разрез и диссекция

Особенности: Не требует биологических тканей. Экономически эффективно. Создание цифрового класса с интеграцией iPad.

3. Технические характеристики оборудования влажной лаборатории

Заголовок раздела «3. Технические характеристики оборудования влажной лаборатории»

Конфигурация хирургической станции (стандартные спецификации)

Заголовок раздела «Конфигурация хирургической станции (стандартные спецификации)»
  • Микроскоп : Leica M6220 настольный (с ножной педалью)
  • Камера : Встроенная Sony 3CCD Exwave HAD (восстановленная) или HD-камера (выход HDMI)
  • Адаптер камеры : Leica Full HD OptiChrome f=55mm
  • Монитор : Acer 17-дюймовый настольный дисплей (вход VGA)
  • Факоэмульсификатор : Alcon Infiniti (5 шт.), AMO Whitestar Signature (1 шт.)

Пользовательская система управления жидкостями

Заголовок раздела «Пользовательская система управления жидкостями»

Встроенная раковина позволяет обрабатывать жидкости непосредственно с операционной станции. Комбинация модифицированной неглубокой барной раковины (Kegco Drip Tray) и простого многоразового жестяного лотка для краски обеспечивает экономичное управление отработанной жидкостью и упрощает очистку.

Столешница выбрана из материала Corian, который обеспечивает отличный баланс стоимости, долговечности, обслуживания и возможности настройки. Высота столешницы, пространство для коленей и ширина стола спроектированы с учетом регулируемой высоты табурета для оптимальной интеграции ножной педали.

Станция профессора (станция для профессора)

Заголовок раздела «Станция профессора (станция для профессора)»

Станция, предназначенная для того, чтобы преподаватели могли проводить лекции, живые демонстрации и дистанционное обучение в едином комплексе.

Основное оборудование:

  • 75-дюймовый сенсорный экран Promethean ActivPanel (установлен на гидравлической стойке с регулировкой высоты)
  • Два 75-дюймовых телевизора Samsung (UN75NU8000F 8 серии) и один 80-дюймовый телевизор Sharp Aquos (для спутникового отображения)
  • Apple iPad Pro 12,9 дюйма (прямой вывод на Promethean через адаптер USB-C на HDMI)
  • Беспроводной петличный микрофон (Shure Lavalier WL93) + потолочные динамики (Yamaha VXC3FW)

Promethean ActivPanel имеет встроенный компьютер на Android с функцией наложения текста (рисования) на диаграммы, иллюстрации и видео операций. Благодаря конфигурации Closed Circuit он может выводить изображение на спутниковый телевизор с Promethean без использования HDMI-сплиттера. Это позволяет преподавателю свободно перемещаться по комнате, усиливая голос, без использования рук.

Микроскоп для профессорской станции: Стереомикроскоп Leica S9i Greenough (устанавливается на стол с многосуставным рычагом). Он оснащен встроенной камерой Bluetooth с беспроводным подключением к iPad, синхронизируемой через приложение Leica Imaging. Не требует редукционной линзы и благодаря технологии Fusion Optics обеспечивает отличную глубину резкости и широкий диапазон увеличения. Светодиодное кольцевое освещение (коаксиальное расположение) обеспечивает равномерное наблюдение без теней.

Q В чем основное преимущество использования iPad на профессорской станции в мокрой лаборатории?
A

iPad может зеркально отображать изображение с микроскопа на Promethean и спутниковые мониторы через адаптер USB-C/HDMI, позволяя всем в комнате видеть его без помех под любым углом. Он также работает как документ-камера, позволяя проводить живые демонстрации немикроскопических задач, таких как загрузка ИОЛ, без дополнительного оборудования.

4. Технические характеристики оборудования сухой лаборатории

Заголовок раздела «4. Технические характеристики оборудования сухой лаборатории»

Микроскоп : Zeiss Stemi305 (установлен на многосуставном кронштейне Stand-U)

  • Встроенная беспроводная Bluetooth-камера (подключается к iPad Pro 12,9 дюйма)
  • Улучшение поля зрения с помощью линзы с уменьшением 0,75x (поскольку собственное увеличение может быть слишком большим)
  • Светодиодное освещение: источник холодного света Zeiss CL6000 LED (8 шт.)

Островная планировка : 4 станции × 4 острова. На каждом острове установлено 2 раковины с выдвижными кранами и встроенным распылителем. Для очистки инструментов и защиты микроскопов установлена акриловая панель. Для управления питанием, включая постоянную зарядку iPad, используются удлинители на 8 розеток × 2 шнура с защитой от перенапряжения (Tripp-Lite).

Поскольку операционные стулья очень дороги, с точки зрения экономической эффективности выбирается вращающееся кресло для клинического использования с широким диапазоном регулировки высоты и спинкой (Brewer New-Matic ST0OT1020BBLFG). Правильная регулировка высоты стола позволяет создать эргономичную среду, подходящую для пользователей разного роста, от низкого до высокого.

5. Цифровые конференц-залы и мультимедийное оборудование

Заголовок раздела «5. Цифровые конференц-залы и мультимедийное оборудование»

Будет установлен конференц-зал, оснащенный 10 компьютерными станциями (терминалы MiniDell), активной панелью Promethean (70-дюймовый сенсорный экран), оборудованием для конференций, интеграцией ClickShare, 3D-принтером, трибуной, настольным компьютером Alienware с системой Oculus Rift VR и микроскопом для стеклянных слайдов с видеоинтеграцией.

Это позволяет проводить сетевые лекции и групповые учебные мероприятия среди ординаторов.

ОтделОборудованиеОсновное применение
Влажная лабораторияОперационный микроскоп и факоэмульсификаторСимуляция внутриглазной хирургии
Сухая лабораторияСтереомикроскоп и iPadБазовая техника шва, непрерывная круговую капсулотомия, загрузка ИОЛ
Конференц-залPromethean, VR, 3D-принтерЛекция и групповое обучение

Все учреждение открыто 24 часа в сутки, 365 дней в году и предназначено для того, чтобы ординаторы и студенты могли заниматься самообучением или групповым обучением в любое время.

6. Патофизиология и подробный механизм развития

Заголовок раздела «6. Патофизиология и подробный механизм развития»

Педагогические принципы симуляционного обучения

Заголовок раздела «Педагогические принципы симуляционного обучения»

Благодаря продуманному дизайну учебной программы учащиеся могут понять технические детали и стандарты в расслабленной обстановке, а преподаватели могут оценить уровень подготовки перед совместной работой в операционной. Несмотря на многолетние требования ACGME, между программами все еще существует значительная вариабельность, а проверка и универсализация передовых практик находятся в стадии разработки.

Сообщается о следующих образовательных эффектах симуляционного обучения.

  • Повышение технической компетентности
  • Снижение хирургических осложнений
  • Освоение координации и работы с инструментами
  • Установление доверительных отношений с инструктором до операционной

Значение цифрового интегрированного образования

Заголовок раздела «Значение цифрового интегрированного образования»

Современные цифровые образовательные системы позволяют следующее.

  • Обмен в реальном времени : Видео с рабочей станции профессора выводится на спутниковые мониторы по всей комнате, позволяя всем видеть одно и то же операционное поле.
  • Запись и повторное обучение : Запись и редактирование хирургических видео позволяют впоследствии проводить повторное обучение.
  • Функция дистанционного обучения : Сочетание Promethean и iPad обеспечивает функцию дистанционного обучения без сложной интеграции AV-систем.
  • Функция документ-камеры : iPad позволяет проводить макродемонстрации, такие как загрузка ИОЛ, без дополнительного оборудования.

7. Новейшие исследования и перспективы (отчёты на стадии исследований)

Заголовок раздела «7. Новейшие исследования и перспективы (отчёты на стадии исследований)»

Интеграция симуляторов виртуальной реальности (VR)

Заголовок раздела «Интеграция симуляторов виртуальной реальности (VR)»

Интеграция VR-симуляций с использованием шлемов виртуальной реальности, таких как Oculus Rift, в учебные центры продолжается. В настоящее время проводятся исследования, чтобы определить, обладают ли VR-симуляторы образовательным эффектом, равным или превосходящим симуляции реальных биологических тканей.

Цифровые образовательные технологии следующего поколения

Заголовок раздела «Цифровые образовательные технологии следующего поколения»

Продолжается эволюция технологий видео 4K и 8K, а также интеграция интраоперационной ОКТ (Zeiss-RESCAN 700, Leica-EnFocus и др.) и хирургии с поднятой головой (3D-визуальные системы, такие как Alcon-NGENUITY) в учебные центры. Ожидается, что это позволит визуализировать тонкие структуры, невидимые при традиционной бинокулярной микроскопии, даже в образовательных целях.


  1. ACGME. Requirements for Graduate Medical Education in Ophthalmology. 2005.
  2. Henderson BA, Grimes KJ, Fintelmann RE, Oetting TA. Stepwise approach to establishing an ophthalmology wet laboratory. J Cataract Refract Surg. 2009;35(6):1121-1128. doi:10.1016/j.jcrs.2009.01.027. PMID:19465299.
  3. Lee AG, Greenlee E, Oetting TA, Beaver HA, Johnson AT, Boldt HC. The Iowa ophthalmology wet laboratory curriculum for teaching and assessing cataract surgical competency. Ophthalmology. 2007;114(7):e21-e26. doi:10.1016/j.ophtha.2006.07.051. PMID:17475332.

Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.