BACKGROUND: Pelvic fractures are one of the most complex and fatal injuries because numerous large blood vessels are affected. They entail partial or complete loss of working capacity and have a high mortality rate. In medical practice, the number of pelvic fractures is fewer than that of other types of fractures, and specialists often lack practical experience and skills in the treatment. Thus, for the training, or advanced training of specialists, more serious theoretical training is required, which is unproductive without high-quality training simulators and models.
AIM: The study aimed to develop and manufacture an easy-to-use simulator that mimics human soft tissues and makes it possible to comprehensively prepare and educate specialists in the technique of installing an external fixation device for unstable pelvic fractures.
MATERIALS AND METHODS: To create the simulator, several main stages were completed: obtaining samples of the pelvic bones, making a mold for casting, and directly assembling the simulator. To obtain bone samples, computed tomography scans and magnetic resonance therapy images were used, on which a three-dimensional (3D) model of the pelvic bones was obtained. Based on this model, anatomically accurate copies of the pelvic bones were made using additive technologies. Then, a 3D digital computer model was developed, and a mold for casting the finished product was made. Bone samples were placed inside the mold, and the mold was gradually filled with a gelatin–glycerin compound, which after hardening mimics human soft tissues.
RESULTS: A prototype of a medical simulator for teaching the installation of the concomitant injury kit apparatus for unstable pelvic fractures was made.
CONCLUSION: The manufactured simulator can be widely used in educating and training specialists given its sufficiently high anatomical accuracy, ease of maintenance, and good potential for mass production.
Обоснование. Переломы костей таза — один из самых сложных и опасных видов травм ввиду наличия в этой области тела большого числа крупных кровеносных сосудов. Они влекут за собой частичную либо полную утрату работоспособности у пострадавших и обладают высокой летальностью. В связи с тем, что в медицинской практике случаев переломов костей таза меньше, чем других видов переломов, специалистам зачастую не хватает практического опыта, наработки навыков. Таким образом, для обучения или повышения квалификации специалистов требуется более серьёзная теоретическая подготовка, которая малопродуктивна без качественных учебных симуляторов и моделей.
Цель. Исследование проведено с целью разработки и изготовления многоразового симулятора, имитирующего мягкие ткани человека и дающего возможность всесторонне подготовить и обучить специалистов технике установки аппарата внешней фиксации при нестабильных переломах костей таза у человека.
Материалы и методы. Для создания симулятора было пройдено несколько основных этапов: получение образцов костей таза, изготовление формы для отливки и непосредственно сборка симулятора. Для получения образцов костей использовали предоставленные Военно-медицинской академией им. С.М. Кирова (Санкт-Петербург) обезличенные КТ- и МРТ-снимки, на основе которых была получена 3D-модель костей таза. На основе этой модели с помощью аддитивных технологий были изготовлены анатомически точные копии костей таза человека. На следующем этапе нами разработана трёхмерная цифровая компьютерная модель и выпущена форма для отливки готового изделия. Внутри формы размещали образцы костей, после чего её поэтапно заполняли желатин-глицериновым составом, который после затвердевания имитирует мягкие ткани человека.
Результаты. В ходе работы изготовлен опытный образец медицинского симулятора для обучения установке комплекта сочетанной травмы при нестабильных переломах костей таза.
Заключение. Созданный нами симулятор может широко применяться в процессе обучения и подготовки специалистов благодаря своей достаточно высокой анатомической точности, простоте обслуживания и хорошему потенциалу для массового производства.