RU219922U1 - Раскладной портативный мобильный лапароскопический тренажер - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам обучения в медицине. Модель представляет собой компактный, мобильный короб, имитирующий брюшную полость, выполненный из плотного непрозрачного акрила. Заявленная модель может быть использована студентами-медиками и практикующими хирургами для повышения уровня навыков лапароскопической хирургии. Конструкция короба представляет собой 5 панелей, скрепленных между собой петлями, обеспечивающими подвижное соединение. Подвижное соединение панелей позволяет за несколько секунд складывать и раскладывать тренажер. В сложенном виде тренажер занимает значительно меньше места, пригоден для ежедневных транспортировок. В разложенном состоянии пространство внутри короба имеет размеры брюшной полости. Каждая панель имеет несколько имитаций троакарных отверстий для обеспечения максимально возможного количества вариаций лапароскопического доступа. Технический результат заявленной полезной модели является мобильность, возможность компактного складывания, которые достигаются за счет особой конструкции короба, представляющего собой совокупность отдельных панелей, соединенных между собой подвижными шарнирными соединениями: цилиндрическими подвижными соединениями (петлями), или подвижным сферическими соединениями, или подвижным соединениями карданного типа.

Description

Область техники

Полезная модель относится к области медицины, а именно к медицинским моделям для обучения в хирургии. Может быть использована студентами медиками и практикующими хирургами для отработки мануальных навыков лапароскопической хирургии.

Уровень техники

Описание аналогов

В результате патентного поиска аналогов заявленной полезно модели были найдены следующие устройства:

1. Тренажер для обучения навыкам работы с лапароскопическими инструментами (Патент № RU68163U8).

Далее по тексту будет именоваться как МОДЕЛЬ№1

Сущностью модели №1, является конструкция лапароскопического тренажера, содержащая полость с отверстиями, отличающийся тем, что тренажер содержит две боковые и одну верхнюю плоскости, выполненные из прозрачного материала, соединенные между собой в виде стола. При этом, верхняя плоскость снабжена, по крайней мере, двумя отверстиями, а также двумя зеркалами, закрепленными напротив друг друга по ее свободным сторонам таким образом, чтобы в зеркале, закрепленном перпендикулярно верхней плоскости, получалось отражение рабочего поля, а в противоположном зеркале, закрепленном с возможностью изменения его положения в пределах 10-15°, получалось переотражение рабочего поля.

Корпус данной модели представлен 3 плоскостями, которые соединены между собой «в виде стола» монолитно.

Недостатками данной модели является громоздкость корпуса, отсутствие возможности компактного складывания и как следствие отсутствие мобильности, портативности.

2. Тренировочная платформа для отработки лапароскопических и открытых хирургических мануальных навыков (Патент № RU164785U1).

Далее по тексту будет именоваться как МОДЕЛЬ№2

Сущностью модели №2 является конструкция, состоящая из прямоугольного основания и съемного сборного корпуса, который состоит из стенок и верхней крышки для размещения эндоскопического инструмента и видеокамеры. Отличающаяся тем, что основание содержит пазы и отверстия для: установки лотков для отработки мануальных навыков открытой хирургии, причем один лоток предназначен для работы с искусственными материалами, а второй лоток для работы с биологическими материалами; установки корпуса для отработки лапароскопических навыков, при этом верхняя крышка имеет отверстия, в которых размещены резиновые вкладыши для работы с эндоскопическим инструментом и видеокамерой, обеспечивающие фиксирование инструмента и камеры за счет силы трения между резиновым вкладышем и трубкой эндоскопического инструмента.

Исходя из описания модели №2, верхняя крышка данного лапароскопического тренажера монолитная, и не имеет возможность компактного складывания.

Размеры модели №2 311×490×199 мм, что существенно превышает размеры заявленного лапароскопического тренажера.

Недостатками данной модели №2 является громоздкость корпуса.

Отсутствие возможности компактного складывания и как следствие отсутствие мобильности, портативности.

3. Устройство для обучения врачей-хирургов техникам эндовидеохирургических вмешательств (Патент № RU2718764C1).

Далее по тексту будет именоваться как МОДЕЛЬ№3

Сущность данной модели №3 заключается в следующем.

Устройство для обучения врачей-хирургов техникам эндовидеохирургических вмешательств, содержащее прозрачный герметичный защитный корпус и крышку корпуса, отличающееся тем, что крышка снабжена герметичной силиконовой прокладкой, в которой установлены герметичные съемные порты для размещения эндовидеохирургического оборудования и инструментов. К

Корпус содержит двойное дно с формированием емкости для раствора. В нем установлена моделируемая физиологическая вкладка с фиксаторами для имплантации анатомических объектов в виде комплекса бальзамированных органов, извлеченных без нарушения целостности.

Недостатками данной модели является громоздкость корпуса, монолитность конструкции. Отсутствие возможности компактного складывания и как следствие отсутствие мобильности, портативности.

Выбор прототипа

В результате анализа данных патентного поиска была выявлена МОДЕЛЬ№1, которая является наиболее близким аналогом заявленной модели. Корпус МОДЕЛИ№1 представлен тремя плоскостями, которые соединены между собой «в виде стола» монолитно.

Недостатками данной модели является громоздкость корпуса, отсутствие возможности компактного складывания и как следствие отсутствие мобильности, портативности. Заявленная модель содержит подвижные шарнирные соединения, позволяющие конструкции складываться, быть мобильной, легкой для транспортировки.

Раскрытие технической проблемы

Все предложенные аналоги (в том числе и МОДЕЛЬ№1) обладают громоздкими корпусами. В составе корпуса отсутствуют подвижные шарнирные соединения, что в свою очередь лишает их возможности компактного складывания, делая их стационарными. Вследствие этого теряется мобильность, компактность.

Раскрытие сущности полезной модели

Технический результат заявленной полезной модели является мобильность, возможность компактного складывания, которые достигаются за счет особой конструкции короба, представляющего собой совокупность отдельных панелей, соединенных между собой подвижными шарнирными соединениями: цилиндрическими подвижными соединениями или подвижным сферическими соединениями или подвижным соединениями карданного типа.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - Лапароскопический тренажер в разложенном виде

Фигура 2 - Лапароскопический тренажер в собранном виде

Фигура 3 - Структурные элементы лапароскопического тренажера:

№1 - Нижняя панель

№2 - Верхняя панель

№3 - Боковая панель

№4 - Подставка для устройства видеофиксации

№5 - Передняя панель

№6 - Мягкая проставка

№7 - Накладка чебурашка

№8 - Стрелка фиксатор

№9 - Подвижное шарнирное соединение (петля, шарнир или кардан)

№10 - Круглая проставка

№11 - Ножка

Фигура 4 - Ликвидатор люфта

Фигура 5 - Пример реального практического применения, иллюстрирующий процесс тренировки лапароскопических навыков у студентов, ординаторов, хирургов.

Фигура 6 - Наглядная демонстрация малых габаритов лапароскопического тренажера в сложенном состоянии в сравнении с печатным изданием формата 70×100/8 на 700 страниц.

Осуществление полезной модели

Подробное раскрытие конструкции.

Конструкционная особенность данного полезного изобретения заключается в подвижном соединении панелей посредством пластиковых петель (фиг.3, 9), что позволяет быстро (за 4 секунды) складывать и раскладывать тренажер. Размеры в сложенном состоянии 350×240×35 мм (фиг.2), что сравнимо с размером среднестатистического медицинского учебника.

Размеры в разложенном состоянии 280×240×200 мм (фиг.1).

Возникающие люфты у конструкции с подвижным соединением нивелируется ликвидаторами люфта (фиг.4). Ликвидаторы люфта состоят из стрелки фиксатора (фиг.3, 8), присоединенной через круглую проставку (фиг.3, 10) к нижней панели (фиг.3, 1), посредством болта, фиксированного гайкой.

Лапароскопический тренажер состоит из 5 панелей, соединенных между собой подвижными шарнирными соединениями. Панели оснащены семью имитациями троакарных отверстий для ввода лапароскопических инструментов.

Лапароскопический тренажер имеет 4 ножки (фиг.3, 11).

Имитация троакарного отвертстия состоит из мягкой подкладки (фиг.1, 6) плотно прижатой накладкой чебурашкой (фиг.3, 7) к панели лапароскопического тренажера двумя болтами м4.

Мягкая подкладка (фиг.3, 6) представляет собой участок кожи растительного дубления вырезанного в форме круга, с отверстием под лапароскопический инструмент 5 мм. Кожа растительного дубления максимально приближенно имитирует человеческую кожу. При намокании и последующем высушивании обладает эффектом памяти. Это позволяет отверстию подстраиваться под форму лапароскопического инструмента. Данная особенность минимизирует трение, делая процесс тренировки более комфортным. Отверстие для ввода лапароскопического инструмента может быть расширено, что позволяет работать инструментами более широкого диаметра.

Нижняя панель (фиг.3, 1) имеет размер 280×240×4 мм. По углам расположены отверстия для фиксации пластиковых ножек. По бокам имеются прямоугольные прорези для соединения с боковыми панелями (фиг.3, 3) лапароскопического тренажера по типу «шип в паз». Медиально от обеих прямоугольных прорезей располагаются отверстия для крепления ликвидаторов люфта. Ликвидаторы люфта (фиг.4), представляют собой возвышающиеся над уровнем нижней панели на 4 мм стрелки, свободновращающиеся вокруг своей оси. Выступающая часть стрелки при повороте входит в паз левой и правой боковых панелей, плотно прижимая их к нижней панели (фиг.3, 1), придавая конструкции жесткость. В центре нижней панели располагается матрица из 39 отверстий диаметром 4 мм, служащая для фиксаций силиконовых имитаций внутренних органов и прочих операционных сценариев.

Боковые панели (фиг.3, 3) (правая и левая) имеют размер 180×75×4 мм. В верхней части имеют 2 отверстия диаметром 4мм для крепления петли, фиксирующей боковую панель к верхней панели. На наружной поверхности имеется имитация троакарного отверстия. На нижней части боковой панели имеется шип для соединения с нижней панелью по типу «шип в паз». Боковая панель соединяется с нижней панелью под углом 36 градусов. В нижней части боковой панели имеется паз высотой 4 мм для фиксации последней ликвидатором люфта.

Верхняя панель (фиг.3, 2) имеет размеры 240×220×4 мм. В центре располагается отверстие для установки устройства видеоприема. В качестве устройства видеоприема может быть использованы: смартфон, планшет, вебкамера, эндоскоп. Ниже отверстия для видеоприема располагаются два прямоугольных отверстия для соединения с подставкой для устройства видеофиксации (фиг.3, 4) по «типу шип в паз». На наружной поверхности верхней панели находятся две имитации троакарных отверстий.

Передняя панель (фиг.3, 5) имеет размеры 240×100×4 мм. На наружной поверхности имеются три имитации троакарных отверстий. В верхней части передней панели располагаются 4 отверстия диаметром 4 мм для соединения передней панели с верхней панелью посредством двух ПВХ петель (фиг.3, 9). На нижней части передней панели аналогично располагаются 4 отверстия для соединения с нижней панелью посредством ПВХ петель (фиг.3, 9).

В сложенном состоянии (фиг.2) Д×Ш×В 350×240×35мм = 2940см³

В разложенном (фиг.1) Д×Ш×В 280×240×200см = 13440см³

Возможные варианты исполнения

В качестве подвижных шарнирные соединений, соединяющий разрозненные панели в единый корпус, могут быть использованы:

цилиндрические шарнирные соединения (петли)

шаровые шарнирные соединения (шарнир)

шарнирные соединения карданного типа (кардан)

Панели, входящие в состав корпуса лапароскопического тренажера, могут быть исполнены из любого плотного листового материала (акрил, полистирол, фанера, ДСП, металл и другие).

Вариации складывания корпуса могут быть разнообразные.

Описание работы устройства

Лапароскопический тренажер раскладывается. Боковые панели вставляются в пазы нижней панели и фиксируются ликвидаторами люфта. На матрице нижней панели располагается силиконовая имитация внутренних органов или органокомплекс животного. Устанавливается устройство видеофиксации.

В качестве устройства видеофиксации может быть использован смартфон, планшет, лапароскоп, вебкамера.

Инструменты вводятся в имитации троакарных отверстий.

Просходит отработка хирургического сценария.

Примеры конкретной реализации

Заявленная полезная модель может быть использована для отработки хирургических навыков у студентов медиков, ординаторов, хирургов. На базе отделения общей, реконструктивной и пластической хирургии ГБУ РО ГК БСМП Города Рязани, запечатлены ординаторы в процессе работы на лапароскопической тренанажере (фиг.5).

В качестве устройства видеофиксации используется смартфон, транслирующий видеосигнал на монитор ноутбука.

Обоснование достижения технического результата.

В отличие от дорогостоящих стационарных тренажеров общего пользования, требующих специального симуляционного центра, где время на тренировку может быть ограничено очередью обучающихся и (или) отсутствием круглосуточного доступа к тренажеру - персональный тренажер может располагаться у обучающегося непосредственно дома. Может быть использован круглосуточно без ограничения времени на тренировку. Мобильность и легкость транспортировки, достигаемые малыми размерами тренажера в сложенном состоянии, за счет наличия подвижных шарнирных соединений в составе корпуса, позволяют брать тренажер с собой в поездки и командировки. Что, в свою очередь, повышает частоту тренировок и, как следствие, навык обучающегося.

Теоретические обоснования и результаты испытаний.

Компактность и легкость транспортировки обуславливается:

возможностью компактного складывания

малыми размерами лапароскопического тренажера в сложенном состоянии

Возможностью компактного складывания достигается наличием подвижных соединений соединяющих панели лапароскопического тренажера (фиг.1 и фиг.2).

Размер лапароскопического тренажера в сложенном состоянии составляет 350×240×35мм, что сопоставимо с размером книжного издания формата (фиг.6) 70×100/8 по госту РОССТАНДАРТ (ГОСТ 5773-90)

Ссылка на стандарт:

https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/standarts/cataloginter? portal:componentId=26cba537-adcd-44ed-9a44-72c63a7c7bc2&portal:isSecure= false&portal:portletMode=view&navigationalstate= JBPNS_rO0ABXc6AAZhY3Rpb24AAAABABBjb25jcm V0ZURvY3VtZW50AAZkb2NfaWQAAAABAAUyMDE2MwAHX19FT0ZfXw**

Наименование	Размеры Д×Ш×В, см	Занимаемый объем, см3
Заявленная модель в разложенном состоянии	28×24×20	13440
Заявленная модель в сложенном состоянии	35×24×3,5	2940
Печатное издание формата 70×100/8 на 700 страниц (ГОСТ 5773-90)	34×26,5×5	4505

Claims (4)

1. Лапароскопический тренажер, включающий корпус, имитирующий брюшную полость, содержащий троакарные отверстия для введения лапароскопических инструментов и отверстие для крепления устройства видеозахвата, отличающийся тем, что корпус состоит из верхней, нижней, передней и боковых панелей, соединенных между собой шарнирными соединениями с возможностью сложения для дальнейшей транспортировки и хранения, при этом имитации троакарных отверстий состоят из мягкой подкладки, прижатой к панели накладкой и представляющей собой участок дубленой кожи в форме круга с отверстием под лапароскопический инструмент, по углам нижней панели расположены отверстия для фиксации ножек, а в центре - матрица отверстий для фиксаций имитаций внутренних органов, в центре верхней панели расположено отверстие для установки устройства видеозахвата, а на передней панели расположены имитации троакарных отверстий.

2. Лапароскопический тренажер по п.1, отличающийся тем, что шарнирное соединение представляет собой цилиндрический шарнир.

3. Лапароскопический тренажер по п.1, отличающийся тем, что шарнирное соединение представляет собой сферический шарнир.

4. Лапароскопический тренажер по п.1, отличающийся тем, что шарнирное соединение представляет собой карданный шарнир.