Московское здравоохранение становится все более технологичным: врачам помогает искусственный интеллект, роботы, нейросети. Совершенствуется и подготовка будущих медиков. Один из мировых трендов современного образования — симуляционное обучение врачей. Такой подход обеспечивает новый уровень освоения практических навыков.

Добиться этого помогают фантомы — изделия из силиконоподобного вещества, имитирующие органы, ткани и части тела человека. Еще пару лет назад их закупали за рубежом, а сегодня Центр диагностики и телемедицины Департамента здравоохранения города Москвы предлагает достойные решения, которые по некоторым параметрам даже превосходят конкурентов.

О том, из чего состоят фантомы, чем российские разработки лучше зарубежных аналогов и как помогают повысить точность и качество диагностики, читайте в нашем материале.

От кожуры до качественных фантомов-симуляторов

Современные врачи оттачивают профессиональные навыки на фантомах. До их появления медики тренировались на других доступных материалах, например на кожуре от овощей и фруктов, органах и тканях животных. Сегодня обучение врачей нельзя представить без качественных фантомов-симуляторов. Каждый из них в деталях повторяет строение человеческих сосудов, нервов, щитовидной и молочных желез. На фантомах врачи учатся проводить ультразвуковые исследования (УЗИ) и биопсию, маммографию, магнитно-резонансную томографию и другие манипуляции, а затем начинают работать с пациентами.

В России разработкой таких тренировочных моделей уже четыре года занимаются специалисты столичного Центра диагностики и телемедицины. 

«Наши ученые уже давно экспериментировали над созданием моделей органов для исследовательских целей. Одним из направлений деятельности центра является развитие ультразвуковой диагностики. Сотрудникам понадобились фантомы для того, чтобы проверять разные гипотезы и тестировать собственные разработки в данной области. Они начали пробовать моделировать человеческие органы и постепенно достигли такого совершенства, что стало понятно: у нас появляется новое направление — создание полноценных медицинских фантомов», — рассказывает заместитель директора по научной работе Центра диагностики и телемедицины Департамента здравоохранения города Москвы Антон Владзимирский.

Разработками ученых заинтересовались врачи. По их запросам в центре уже сделали шесть фантомов. От зарубежных аналогов отечественные изделия отличают лучшие функциональность и износоустойчивость, низкая стоимость, высокая доступность и возможность адаптации под потребности конкретной медорганизации. Фантомы приобретают больницы и симуляционные центры, еще их используют на обучающих курсах, которые проводят в Центре диагностики и телемедицины.

Достойное импортозамещение

Медицинские фантомы делают из пластика и силикона, детали или формы для них печатают на 3D-принтере. Все материалы и технологии — отечественные. Работа ведется в лаборатории Центра диагностики и телемедицины.

«Мы берем анонимные снимки компьютерной томографии реальных людей, иногда даже используем свои, обрабатываем их в специальной программе. После этого делаем 3D-модель, корректируем отдельные части вручную, потом отправляем в печать», — рассказывает Анастасия Насибуллина, младший научный сотрудник Центра диагностики и телемедицины.

С помощью принтера изготавливают твердые детали, например имитирующие кости. Для мягких — сосудов, вен, частей тела — используют формы (также выполненные с помощью 3D-печати), которые специалисты заполняют силиконом вручную.

Создание одного фантома занимает несколько дней. Производство малосерийное — специалисты чаще работают под конкретный заказ. Покупатель может заранее сообщить, какие детали должен содержать фантом (опухоли, кисты и так далее). Затем он получает опытный образец — если что-то не устраивает, модель дорабатывают.

Фантомы российского производства имеют ряд преимуществ перед импортными. Их проще заказать и получить в короткий срок. При доставке издалека изделия могут повредиться, а возврат, ремонт и переделка займут время. Кроме того, российские фантомы существенно дешевле, так как их себестоимость ниже за счет использования отечественных материалов.

«Для нас было важно не столько воссоздать антропоморфные свойства органов, сколько воспроизвести ультразвуковую картину: врач должен видеть фантом на экране УЗИ-аппарата так же, как и ткани человека. В качестве основного материала используем силиконоподобное вещество, а для усиления контраста — различные добавки. После того как мы добились реалистичности ультразвуковой картины, стали стремиться к износостойкости состава. Теперь можем уверенно сказать, что долговечность — одно из достоинств наших фантомов», — подчеркивает Антон Владзимирский.

Некоторые зарубежные модели предназначены только для УЗИ, их изготавливают из полиуретана, отрабатывать уколы на них нельзя. А на всех фантомах, произведенных Центром диагностики и телемедицины, можно тренироваться делать различные инъекции.

Высокая детализация, эффективное обучение

Изначально в Центре диагностики и телемедицины создавали фантомы щитовидной и молочных желез. Высокая детализация изделий позволяет врачам тренировать навыки дифференциальной диагностики заболеваний и взятия биопсии.

Еще одна разработка — фантомы сосудов и нервов. На них медики оттачивают мастерство сосудистого доступа под ультразвуковым контролем и осваивают распространенные методики анестезии. С помощью фантома печени врачи учатся находить патологии во время УЗИ.

Последняя разработка ученых — фантом лица. Ее сделали по запросам косметологов и пластических хирургов.

«Фантом лица создан в основном для отработки инъекций под ультразвуковым контролем. Некоторые косметологи проводят их, на ощупь определяя место укола, что несет определенные риски. Например, если филлер уже вводили в данное место и он не успел рассосаться, повторная процедура может привести к негативным последствиям. Проведение манипуляций под ультразвуковым контролем повышает безопасность пациента», — поясняет Анастасия Насибуллина.

В фантоме лица воссозданы слюнные железы, мышцы, большие сосуды, лимфатические узлы, зубы и кости черепа. Их можно рассмотреть при проведении УЗИ. Кроме того, исследование поможет увидеть следы от прошлых инъекций. Кожу на фантоме можно заменить. Это позволит модели прослужить дольше.

«Мы также работаем над фантомом почки. В будущем планируем сделать модель брюшной полости со всеми органами. Это наш собственный проект. Существует зарубежный аналог, однако он предназначен только для УЗИ. Тренироваться делать уколы и пункции на нем нельзя», — отмечает собеседница mos.ru.

По словам Антона Владзимирского, главная цель, которую ученые преследуют при создании фантома, — добиться реалистичности. Помимо работы над новыми моделями, они продолжат совершенствовать уже имеющиеся. Например, специалисты планируют сделать фантом лица более анатомически правильным, добавить складки, морщины, глаза.

Кроме того, в лаборатории тестируют новый материал — полимерную смолу. Ее можно использовать в производстве вместо силикона. Смола позволит фантомам сохраняться дольше: на ней не остается следов от уколов.

Московские ученые создали модель печени человека для обучения врачейВ Москве разработали уникальный фантом, имитирующий щитовидную железуСергей Собянин: Московские ученые создали тренировочный фантом, имитирующий сосуды и нервы человека