Technologia

Sztuczny pacjent, prawdziwa nauka

Numer 2/2019
RossHelen / Shutterstock
Rozmaite symulatory weszły już na stałe do użytku na całym świecie. Piloci czy astronauci spędzają w nich wiele godzin, ćwicząc rozmaite sytuacje, z którymi mogą się spotkać w trakcie wykonywania misji. Inną istotną dziedziną, w której coraz powszechniej wykorzystuje się różne fantomy, jest medycyna.
Fantom do nauki dla ratowników medycznych.blackeagleEMJ/Shutterstock Fantom do nauki dla ratowników medycznych.
Stanowisko do treningu defibrylacji.Baloncici/Shutterstock Stanowisko do treningu defibrylacji.

Wielu czytelników spotkało się zapewne w trakcie ćwiczeń z udzielania pierwszej pomocy z fantomami do nauki masażu serca oraz sztucznego oddychania, a mówiąc precyzyjniej: resuscytacji krążeniowo-oddechowej (RKO). Do nauki prostych czynności jest on wystarczający, ale rozwój techniki pozwolił na stworzenie znacznie bardziej zaawansowanych rozwiązań.

Obecnie ratownicy medyczni, pielęgniarki i lekarze mogą korzystać z manekinów naszpikowanych elektroniką, które coraz lepiej udają prawdziwe problemy. Skonstruowano np. pacjenta symulującego zatrzymanie krążenia lub oddechu (albo jedno i drugie). Oczywiście taki model nie posiada sztucznego serca, bo na tym etapie nie ma to większego sensu. Za wszystko odpowiadają siłowniki mechaniczne lub hydrauliczne, które niemal idealnie odtwarzają rzeczywistość. Dzięki temu mierzy się tętno (lub stwierdza jego brak), badając tętnicę szyjną. W zależności od sytuacji ratownik podejmuje określone działania, np. odchyla głowę fantomu, aby udrożnić drogi oddechowe i usunąć obecne tam ciała obce. Dzięki czujnikom monitorującym i zapisującym przebieg akcji ratunkowej osoba ćwicząca dowiaduje się m.in., czy siła i tempo uciskania klatki piersiowej były prawidłowe albo czy dobrze przyłożyła dłonie do klatki podczas pośredniego masażu serca. Jeśli RKO została przeprowadzona prawidłowo, po jakimś czasie sztuczny pacjent zaczyna sam „oddychać”.

We współczesnych fantomach da się wyregulować twardość klatki piersiowej, co ma znaczenie, bo ludzie różnią się budową anatomiczną. Oczywiście powstają fantomy męskie i damskie, jak też dziecięce (w różnym „wieku”). Te ostatnie są bardzo cenne, ponieważ akcja ratunkowa u dzieci, a szczególnie u noworodków, przebiega odmiennie niż u dorosłych. Sztuczne oddychanie musi być prowadzone znacznie delikatniej, ponieważ płuca małego dziecka mają zdecydowanie mniejszą pojemność niż osoby dorosłej. Pośredni masaż serca również nie jest wykonywany całą dłonią, lecz tylko dwoma palcami. Z kolei u noworodków powinno się wykonywać RKO według schematu 3:1 (trzy uciśnięcia na jeden wdech), podczas gdy u starszych obowiązuje zasada 30:2 lub 15:1.

Na wyspecjalizowanych wersjach manekinów przećwiczymy wentylację za pomocą tzw. worka samorozprężalnego, znanego też jako worek ambu. Dobre manekiny pozwalają na pomiar wydychanego dwutlenku węgla (generowanego z naboju gazowego, stosowanego kiedyś w syfonach, a dziś głównie w wiatrówkach), a także nasycenia krwi tlenem. Na innych z kolei prowadzi się ćwiczenia z defibrylatorem. Większość takich fantomów ma możliwość zapisu całej akcji resuscytacyjnej, który potem służy do analizy.

Nauka pielęgnacji

Osobny typ sztucznych pacjentów wykorzystuje się do nauki pielęgnacji – mycia włosów, twarzy, zębów, protez zębowych, kąpieli całego ciała czy zmiany ubrania lub piżamy. Na innych potrenujemy naukę karmienia przez usta i nos, odsysanie plwociny, intubację dotchawiczą (czyli wprowadzenie do tchawicy rurki zapewniającej drożność dróg oddechowych), zaopatrywanie tracheostomii (otworu, który powstaje w wyniku zabiegu tracheotomii – otwarcia przedniej ściany tchawicy w celu wentylacji płuc), wstrzyknięcia dożylne oraz domięśniowe, a nawet nakłucie lędźwiowe (nakłucie to, zwane też punkcją, polega na wprowadzeniu specjalnej igły do kanału kręgowego w celu pobrania płynu mózgowo-rdzeniowego do diagnostyki albo wykonania znieczulenia).

Oprócz dość prostych (pozornie) działań, typu wykonywanie lewatywy, adepci pielęgniarstwa mogą sprawdzić swoje umiejętności podczas cewnikowania pacjenta, postępowanie z osobą ze stomią (wykonanym chirurgicznie otworem łączącym jelito ze skórą na brzuchu) albo odleżynami. Większość fantomów jest przystosowana także do ćwiczeń prawidłowego bandażowania rąk i nóg.

Istnieją też fantomy typu elektroniczne ramię, montowane na ręce jednego z uczących się, podczas gdy drugi ćwiczy prawidłowe wykonywanie wstrzyknięć domięśniowych. Ramię wykonuje się z materiału doskonale imitującego zachowanie ludzkiej skóry, a stosowane sensory pozwalają automatycznie ocenić prawidłowość wykonania zabiegu.

Fantomy położnicze

Niesamowite wrażenie robią rozmaite manekiny położnicze. Na najprostszych i najtańszych opanujemy badanie palpacyjne kobiety w różnych stadiach ciąży. Jest to proste, ale bardzo istotne badanie ciężarnej, polegające na obmacywaniu przez powłoki brzuszne macicy oraz dziecka. Daje to ocenę wielkości płodu, jak też (szczególnie pod koniec ciąży) prawidłowości jego ułożenia i przygotowania do porodu. Specjalistyczne zestawy pozwalają z kolei na ćwiczenie diagnostyki USG, także w przypadku ciąży pozamacicznej. Poza samymi narządami rodnymi (pochwa, macica, jajowody i jajniki) znajdują się w nich jelita oraz pęcherz moczowy. Użyte materiały doskonale symulują w obrazie ultrasonograficznym ludzkie tkanki. Ćwiczenia przeprowadza się przy użyciu dowolnego zestawu do USG wyposażonego oczywiście w odpowiednie głowice do badania przezpochwowego. Inny wyspecjalizowany fantom z tej grupy pozwala na przećwiczenie amniopunkcji, czyli pobierania próbek płynu owodniowego (wód płodowych) w celu diagnostyki prenatalnej.

Najbardziej złożone zestawy fantomów ginekologiczno-położniczych umożliwiają przećwiczenie porodu. Lekarz bądź położna pomagają dziecku przyjść na świat, wykonują zabieg przecięcia pępowiny, a na koniec upewniają się, czy łożysko zostało wydalone. Można sprawdzić się przy porodzie pośladkowym, kleszczowym, z użyciem próżniociągu, a także cięciu cesarskim. Specjalistyczne oprogramowanie ma wiele scenariuszy, w ramach których ćwiczący musi prawidłowo zareagować.

Symulatory XXI w.

Dzięki rozwojowi technologii powstają coraz bardziej złożone symulatory medyczne. Te obecnie dostępne dysponują ogromną liczbą funkcji. Zadziwia realizm tworzonych rozwiązań. Mamy tu sztuczną krew, mocz, a niektóre manekiny mogą nawet się pocić czy płakać.

Nowoczesne symulatory pozwalają np. na ćwiczenia kardiologiczne. Wykonamy EKG z równoczesnym osłuchiwaniem pracującego serca (do rejestracji używa się prawdziwego sprzętu). Istnieje opcja palpacyjnego badania tętna, wykonywania wkłuć podskórnych i domięśniowych oraz pobierania próbek krwi z palca. Urządzenie umożliwia też wykonanie defibrylacji (stosuje się ją podczas reanimacji) oraz kardiowersji (przywrócenia normalnego rytmu serca w sytuacji, gdy u pacjenta występuje np. migotanie przedsionków) za pomocą standardowego sprzętu. Podanie odpowiednich leków zmienia parametry życiowe symulatora dokładnie tak jak w ludzkim organizmie. Dla osób szkolonych pewnym zaskoczeniem może być to, że niektórzy ze sztucznych pacjentów mówią. W tym przypadku wykorzystuje się bezprzewodową transmisję dźwięku ze stanowiska operatora, który odgrywa tutaj pacjenta. Operator słyszy pytania oraz polecenia kierowane do pacjenta przez osoby ćwiczące, a następnie reaguje zgodnie ze scenariuszem albo wprowadza modyfikacje do zachowania i parametrów życiowych manekina. Symulowane są także typowe reakcje neurologiczne – reakcja źrenicy na światło czy drgawki.

Fantomy przygotowuje się zarówno w wersji męskiej, jak i żeńskiej. Damska, poza wszystkimi opisanymi wyżej możliwościami, pozwala na badania piersi, przy czym w jednej wykryjemy nowotwory w kilku stadiach zaawansowania, a w drugiej – kilka guzków różnej wielkości do nauki samokontroli. Symulator damski pozwala też na badania ginekologiczne, łącznie z wziernikowaniem i pobieraniem materiału do analiz cytologicznych.

Podobnie złożone są fantomy noworodków, niemowląt oraz małych dzieci, jak też 28-tygodniowego wcześniaka. W tym przypadku opracowano symulację typowych problemów zdrowotnych dla tego wieku: sinicy, drgawek i zaburzeń oddechowych. Nowoczesność ma oczywiście swoją cenę. Proste urządzenia kosztują kilka tysięcy złotych, natomiast najnowsze, o dużym stopniu skomplikowania – setki tysięcy złotych, a nawet miliony.

dr n. chem. Mirosław Dworniczak

***

Bazy scenariuszy

Chociaż wszystkie współczesne symulatory mają zaprogramowane scenariusze rozmaitych problemów medycznych, można wprowadzać w ich oprogramowanie własne modyfikacje. Wszystkie prowadzone działania są automatycznie monitorowane, co pozwala na późniejszą analizę. Część scenariuszy oparta jest na rzeczywistych przypadkach medycznych, z jakimi spotkali się lekarze w praktyce klinicznej. Szkolący się otrzymuje wystarczającą ilość informacji pozwalających na postawienie trafnej diagnozy i podjęcie leczenia.

Ponieważ precyzyjne przygotowanie scenariusza wymaga sporo pracy, w wielu krajach tworzy się ich bazy, które w założeniu będą dostępne bezpłatnie we wszystkich uczelniach biorących udział w programie.

W Polsce taka baza/repozytorium zaczęła działać na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu w ramach unijnego programu „POWER”. Prace nad scenariuszami trwają w centrach symulacji medycznych uczelni kształcących lekarzy i pielęgniarki m.in. w Warszawie, Poznaniu, Wrocławiu, Łodzi, Białymstoku i Toruniu, ale też na innych uczelniach kształcących np. ratowników medycznych.

01.02.2019 Numer 2/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną