RU193663U1 - Учебная анатомическая модель сердца человека - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использована в качестве технического средства обучения эндоваскулярным коронарным вмешательствам при профессиональной подготовке сердечно-сосудистых хирургов и кардиологов.Задачей, на решение которой направлено техническое решение предлагаемой модели, является создание не только «анатомической», внешне копирующей магистральные сосуды сердца, но максимально возможной «физиологической» модели, позволяющей тактильно тренироваться в проведении селективной ангиографии.Поставленная задача решается тем, что предлагаемая учебная анатомическая модель сердца, содержащая анатомическую копию сердца и сеть рентгено-контрастных прозрачных эластичных трубок, имитирующих коронарные сосуды и венозный синус сердца, отдельный резервуар с водой и насос, выполнена с помощью технологии 3D печати в соответствии с анатомическими размерами сердца человека, на поверхности анатомической копии сердца рельефно выполнен сосудистый рисунок, сеть трубок, имитирующих луковицу аорты и устья коронарных артерий, размещена и фиксирована в углублениях, выполненных на поверхности анатомической копии сердца, и соединена с резервуаром с водой и насосом-помпой через трубки, имитирующие коронарный синус и аорту.Техническим эффектом предлагаемой полезной модели является возможность неоднократного тактильного осуществления учебной селективной ангиографии.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использована в качестве технического средства обучения эндоваскулярным коронарным вмешательствам при профессиональной подготовке сердечно-сосудистых хирургов и кардиологов.

Процедура эндоваскулярного коронарного вмешательства заключается во введении тонких катетеров в устья коронарных артерий сердца и последующего проведения по ним в просвет периферических коронарных сосудов гибких проводников.

Такая методика применяется для осуществления ряда диагностических исследований, в частности, селективной коронарной ангиографии, с помощью которой можно получить точные данные о состоянии русла коронарных артерий сердца.

Селективная ангиография является "золотым стандартом" в оценке состояния коронарных сосудов и широко используется в кардиологической практике.

Однако вмешательство во внутреннюю структуру сердечно-сосудистой системы всегда небезопасно. При продвижении катетера по артериям возможны осложнения, такие как, возникновение фибрилляции желудочков, воздушная эмболия, разрыв сосудистой стенки, поэтому при проведении ангиографии требуется тщательный контроль за состоянием больного.

Особенно опасным является некорректное введение катетера и повреждение стенки сосудов и сердца, поэтому для проведения данной манипуляции необходимы определенные навыки, приобрести которые помогают различные анатомические тренажеры и симуляторы.

В настоящее время для подготовки студентов медицинских ВУЗов и повышения квалификации специалистов в области кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии разработано множество учебных моделей сердца, демонстрирующих, в первую очередь, строение сердца человека: сосудистую оболочку, сердечную мышцу, отделы сердца, сердечные клапаны, вены и артерии, по которым кровь транспортируется к сердцу и от сердца, и т.п. (https://www.3bscientific.ru.)

Использование подобных моделей в практике обучения достаточно для того, чтобы научить человека ориентироваться в основных «маркерах» топографической анатомии сердца и коронарных сосудов в норме и при различных патологиях.

Например, известна «Помповая модель сердечного и легочного кровотока» (Каталог анатомических моделей фирмы Мед - Манекен), в которой показаны камеры сердца, главная артерия, вены, легкие.

На этой оригинальной анатомической модели можно изучать анатомию сердца с желудочками, с предсердиями, веной и аортой.

Кроме того, модель укомплектована пакетами с порошком искусственной крови, что позволяет при помощи помпового ручного насоса и разведенной искусственной крови наглядно продемонстрировать кровоток.

Другая часть учебных анатомических моделей сердца представляет собой собственно симуляторы, позволяющие отрабатывать навыки проведения различных кардиохирургических манипуляций.

Например, известна модель сердца, которая является не только «анатомической», внешне копирующей структуры настоящего сердца, но и «физиологической», позволяющей тактильно тренироваться в применении интервенционных технологий в кардиологии.

Данная учебная анатомическая модель сердца человека (МПК G09B 23/28, G09B 23/32, Патент №187284), представленная копией сосудистой системы сердца, рельефно нанесенной на наружную поверхность, имеющей в проекции каждой камеры «сердца» открывающиеся элементы, обеспечивающие доступ к сообщающимся между собой, проходимыми каналами между предсердиями, желудочками, коронарным синусом, легочным стволом и аортой.

Кроме того, внутренняя поверхность правого желудочка и правого предсердия в местах имплантации электродов выполнена из эластичного материала, имитирующего плотность и рельеф эндокарда.

Данная модель специально предназначена для обучения методам аритмологии и интервенционной электрофизиологии и обеспечивает возможность отработки навыков доставки электрода и иного устройства медицинского назначения в необходимую камеру сердца, их правильное позиционирование и фиксацию.

За прототип предлагаемой учебной анатомической модели сердца человека, выбрана, по части формальных признаков, «Анатомическая модель коронарных артерии», содержащая сеть рентгено-контрастных прозрачных эластичных трубок, имитирующих коронарные сосуды и венозный синус сердца, отдельный резервуар с водой и насос (Каталог продукции анатомических моделей фирмы JMC Corporation EVT&RDN Model https://www.heartroid.jp/en/).

Данная модель представляет собой сеть прозрачных эластичных трубок, подведенных к прозрачному баллону, имитирующему сердце и размещенному в отдельной емкости с водой, которая подается в пульсирующем режиме с помощью насоса в «аорту» и выше по «сосудам» и поступает обратно в емкость.

Использование данной модели позволяет специалистам различного уровня знаний, показать анатомический ход коронарных сосудов сердца и венозного синуса сердца, т.е. пути проведения (под контролем рентгеновской флюороскопии) катетеров для селективной ангиографии.

Поэтому «Анатомическая модель коронарных артерии» скорее относится к «демонстрационным» и трудно применима для отработки практических навыков проведения катетеров в просвет магистральных сосудов через периферические сосуды.

Для выработки навыков проведения различных манипуляций в рамках интервенционной кардиологии необходимо соблюдение следующих требований к модели:

обеспечение непосредственного тактильного контакта с «магистральными сосудами и сердцем» больного,

возможность имитация условий изменения скорости кровотока и его турбулентности в замкнутом круге сосудистой системы,

обеспечение визуального контроля положения катетера в коронарных артериях,

долговечность конструкции, поскольку при использовании модели в режиме тренажера велика вероятность повреждения отдельных деталей.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение предлагаемой модели, является создание, не только «анатомической», внешне копирующей магистральные сосуды сердца, но и максимально возможной «физиологической» модели, позволяющей тактильно тренироваться в проведении селективной ангиографии.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемая учебная анатомическая модель сердца, содержащая анатомическую копию сердца и сеть рентгено-контрастных прозрачных эластичных трубок, имитирующих коронарные сосуды и венозный синус сердца, отдельный резервуар с водой и насос, выполнена с помощью технологии 3D печати в соответствии с анатомическими размерами сердца человека, на поверхности анатомической копии сердца рельефно выполнен сосудистый рисунок, сеть трубок, имитирующих луковицу аорты и устья коронарных артерий, размещена и фиксирована в углублениях, выполненных на поверхности анатомической копии сердца, и соединена с резервуаром с водой и насосом-помпой через трубки, имитирующие коронарный синус и аорту.

Предлагаемая полезная модель позволяет при использовании получить следующий технический эффект: возможность неоднократного тактильного осуществления учебной селективной ангиографии.

Данный эффект обеспечивается соответствием устройства полезной модели предъявленным, описанным выше, техническим требованиям.

Предлагаемая полезная модель отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источника научно-технической и патентной информации, которые бы порочили новизну предлагаемой модели.

Предлагаемая полезная модель отвечает критерию промышленная применимость, так как может быть использована для обучения студентов и специалистов методикам проведения ряда диагностических исследований, в частности, селективной коронарной ангиографии.

Полезная модель поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 изображена блок-схема рентгено-контрастных прозрачных эластичных трубок, имитирующих коронарные сосуды и венозный синус сердца, отдельный резервуар с водой и насос, в последовательности заполнения их водой в замкнутом контуре.

Предлагаемую полезную модель изготавливают с помощью технологии 3D печати, в соответствии с анатомическими размерами сердца человека, на поверхности которого рельефно выполнен сосудистый рисунок.

На поверхность анатомической копии сердца наносят рельефно выполненный сосудистый рисунок.

Сеть трубок, имитирующих луковицу аорты и устья коронарных артерий, размещают и фиксируют в углублениях, выполненных на поверхности анатомической копии сердца, и соединяют с резервуаром с водой и насосом-помпой через трубки, имитирующие коронарный синус и аорту.

Перед началом проведения «селективной ангиографии» с помощью портативного насоса заполняют сосудистый контур водой, с необходимым, в зависимости от имитируемых условий, внутрисосудистым давлением.

В случае некорректного введения катетера и механического повреждения стенок трубок, трубки заменяют.

Claims (1)

1. Учебная анатомическая модель сердца, содержащая анатомическую копию сердца и сеть рентгено-контрастных прозрачных эластичных трубок, имитирующих коронарные сосуды и венозный синус сердца, отдельный резервуар с водой и насос, отличающаяся тем, что упомянутая анатомическая копия сердца выполнена с помощью технологии 3D печати в соответствии с анатомическими размерами сердца человека, на поверхности анатомической копии сердца рельефно выполнен сосудистый рисунок, сеть трубок, имитирующих луковицу аорты и устья коронарных артерий, размещена и фиксирована в углублениях, выполненных на поверхности анатомической копии сердца, и соединена с резервуаром с водой и насосом-помпой через трубки, имитирующие коронарный синус и аорту.

Images