Nowoczesne technologie

Medycyna

W technologii addytywnej powstają implanty przeznaczone do wszczepiania pacjentom. Ponad 100 tysięcy protez stawu biodrowego zostało wydrukowanych w 3D. Innym przykładem są aparaty słuchowe. Ich tradycyjna produkcja wymaga dziewięciu kroków obejmujących m.in. ręczne tworzenie form, które ostatecznie nie zawsze są odpowiednio dopasowane, tymczasem technologia trójwymiarowa pozwala wykonać precyzyjnie setki tysięcy aparatów, przy niższym koszcie.

Bio-druk

Druku 3D używa się do warstwowego nakładania żywych tkanek na podłożu żelowym, tworząc trójwymiarowe struktury. Bio-druk zaczyna też być wykorzystywany do wytwarzania sztucznych ludzkich narządów.

KORZYŚCI

Podstawową zaletą druku 3D jest możliwość wytwarzania elementów o skomplikowanej geometrii, które trudno uzyskać tradycyjnymi metodami, a w przypadku technologii przyrostowej złożona geometria nie wpływa na dodatkowy koszt. W odlewnictwie każda część wymaga unikatowej formy, konsekwencja tego faktu to także wyższy wydatek. Żeby go zmniejszyć, produkowano elementy seryjnie w dużo większej liczbie niż to konieczne, bo seryjne wytwarzanie w tradycyjnych technologiach jest tańsze. Druk 3D pozwala natomiast łatwo wykonać przedmioty na indywidualne zamówienie klienta, wystarczy zamienić trójwymiarowy model.

Niewątpliwym walorem pozostaje szeroka gama materiałów, z których najpopularniejsze są tworzywa sztuczne. W przemyśle wykorzystuje się również metale, np. stal nierdzewną, tytan i miedź. Ściany budynków powstają w technologii druku 3D z użyciem betonu. Powszechnie stosowane są kompozyty, które mogą zawierać cząsteczki metalu, ceramiki, drewna lub włókien węglowych. Ważne jednak, aby pamiętać, że każdy materiał wymaga dobrania innych parametrów niezbędnych do prawidłowego zakończenia procesu druku.

• PERSONALIZOWANE WYDRUKI (protezy kończyn, naczynia krwionośne, zęby, szczęki, części kości, czaszki), implanty, biodruk 3D
• DIAGNOSTYKA (przedoperacyjna, planowanie zabiegów)
• SZYBKA REAKCJA – współczesny pacjent to człowiek aktywny fizycznie, często uprawiający sporty ekstremalne (większa liczba kontuzji, ale też konieczność szybkiej rehabilitacji)
• NIŻSZE KOSZTY wytwarzania spersonalizowanych „części zastępczych”
• NOWE NARZĘDZIA MEDYCZNE, CZĘŚCI ZAMIENNE, POMOCE DYDAKTYCZNE

Systematycznie rośnie popularność spersonalizowanej medycyny precyzyjnej. Coraz więcej szpitali zaopatruje się w drukarki 3D. Nawiązywane są długoletnie umowy partnerskie z producentami drukarek, bo nie chodzi już tylko o sprzedaż maszyny, ale o wprowadzenie dostosowanej technologii 3D do codziennej pracy służb medycznych. Możliwości zastosowania druku 3D w medycynie są niezwykle szerokie.

Druk 3D w fizjoterapii i rehabilitacji

Profesjonaliści na całym świecie wykorzystują druk 3D do projektowania wkładek i ortez dostosowanych do potrzeb pacjenta, a także innych narzędzi przyspieszających fizjoterapię. Rehabilitanci potwierdzają, że wydrukowane w 3D wkładki i ortezy są szybciej dostarczane, lepiej dopasowane, dzięki czemu zapewniają lepsze wyniki terapeutyczne, a pacjenci odczuwają mniejszy dyskomfort podczas ich użytkowania. Czy nie o to właśnie chodzi?

Rewolucja medycyny a druk 3D

Przemysł medyczny zawsze potrzebował niedrogich, niezawodnych instrumentów, ale wyzwaniem było, że nie ma dwóch identycznych pacjentów, przypadków i schorzeń. Technologia druku 3D rozwiązuje ten problem, dzięki czemu coraz bardziej jest obecna w tej branży. Każdego dnia dowiadujemy się o nowym odkryciu, kolejnym zastosowaniu czy udanej operacji, w której brał udział  druk 3D. To wszystko napędza rozwój i sprawia, że koszty drukarek oraz materiałów systematycznie spadają,  ich spectrum i właściwości są udoskonalane, kolejne bariery na drodze do produkcji organów na potrzeby transplantologii są pokonywane. Jesteśmy świadkami i beneficjentami tej medycznej rewolucji.

Artykuły:

ROBOHAND – Druk 3D i tworzenie protez – czytaj dalej

Eksperci: drukarki 3D to przyszłość medycyny – czytaj dalej

Triage  – aplikacja wirtualnej rzeczywistości wykorzystująca procedurę stosowaną w medycynie ratunkowej, która pozwala służbom medycznym na segregację chorych wymagających pomocy w zależności od ciężkości schorzeń bądź obrażeń. Pacjenci oznaczani są kolorami, na podstawie których służby medyczne wiedzą, kto najpilniej potrzebuje pomocy, a kto może poczekać, gdyż jego życie nie jest zagrożone.

Artykuły:

Triage – na czym polega? Jakie są zasady segregacji medycznej chorych? – czytaj dalej

Triage – czym jest segregacja poszkodowanych? Jak wygląda procedura? Jakie są zasady segregacji medycznej? – czytaj dalej

Model anatomiczny człowieka

Aplikacja umożliwia zapoznanie  się ze strukturami anatomicznymi ludzkiego ciała.

Dzięki wykorzystanej technologii wirtualnej rzeczywistości (ang. virtual reality) student ma możliwość zapoznania się z wybranymi elementami ludzkiego ciała. W ramach aplikacji dostępne są modele  układu kostnego co umożliwi zapoznanie się z budową i umiejscowieniem każdej z kości. Model anatomiczny oprócz układu kostnego zawiera  układ nerwowy, układ krwionośny, układ mięśniowy oraz warstwę skóry. Student ma  możliwość zbudowania na przykład wskazanej kończyny korzystając z elementów wybranego układu.

Student po założeniu okularów VR widzi wirtualną przestrzeń w wysokiej jakości obrazie 3D, a dzięki kontrolerom VR ma  możliwość wchodzenia w zaawansowane interakcje z wykreowanym środowiskiem symulatora.

Artykuły:

Wykorzystanie wirtualnej rzeczywistości w medycynie i służbie zdrowia – czytaj dalej

VR w medycynie – aplikacja medyczna VR – czytaj dalej

ZALETY SYMULACJI MEDYCZNEJ

• Użycie prawdziwego sprzętu medycznego w warunkach symulowanych
• Ćwiczenia praktyczne procedur inwazyjnych
• Zwiększenie kontroli dokładności wykonywanych czynności
• Ciągłe powtarzanie praktycznych umiejętności oraz ich ocena i analiza
• Umożliwienie popełniania błędów oraz ukazania ich konsekwencji w warunkach symulowanych
• Unikanie zagrożenia dla pacjentów i osób uczących się
• Redukcja niepożądanych zakłóceń w trakcie prowadzenia ćwiczenia, jakie mogą pojawić się w szpitalu czy poradni
• Ten sam scenariusz może być przeprowadzony dla wielu studentów, dzięki czemu osiągamy standaryzację kształcenia
• Planowanie edukacji klinicznej w oparciu o potrzeby uczniów i program nauczania, a nie dostępność pacjentów
• Ekspozycja na rzadkie i skomplikowane sytuacje kliniczne
• Wyciąganie wniosków oraz podsumowanie natychmiast po zakończonej sesji podczas debriefingu
• Możliwość stworzenia scenariuszy szkoleniowych, które są bardzo zbliżone do sytuacji rzeczywistych, dzięki czemu  personel medyczny (studenci) z łatwością może w przyszłości przenieść uzyskane doświadczenia ze szkolenia z warunków teoretycznych do rzeczywistej sytuacji
• Walidacja norm, standardów i procedur, według których ocenia się wyniki uczniów
• Możliwość diagnozowania potrzeb edukacyjnych na podstawie uzyskanych ocen 

FUNKCJE WYSOKIEJ WIERNOŚCI SYMULACJI, KTÓRE PROWADZĄ DO EFEKTYWNEGO UCZENIA SIĘ

• Zintegrowanie symulatorów z ogólnym programem nauczania
• Jasno określone wzorce i wyniki dla uczących się za pomocą symulatorów
• Możliwość wielokrotnego powtórzenia ćwiczenia umiejętności na symulatorze
• Możliwość konstruowania ćwiczeń z rosnącym poziomem trudności
• Bieżące przekazywanie opinii poprzez symulator podczas procesu nauczania
• Dostosowanie symulatora do uzupełnienia multidyscyplinarnej strategii nauczania
• Symulator powinien umożliwić przedstawienie klinicznych zmienności
• Nauka powinna występować w kontrolowanym środowisku
• Zapewnienie zindywidualizowanego (oprócz zespołu) procesu edukacyjne na symulatorze

Artykuł:
O symulacji medycznej –  czytaj dalej

Symulacja medyczna jest metodą dydaktyczną umożliwiającą nauczanie poprzez uczestnictwo w realistycznych scenariuszach osadzonych w naturalnym dla danej specjalności środowisku pracy takich jak Ambulans ratunkowy, Sala Intensywnej Terapii czy np. Sala Porodowa. Pozwala ona na łączenie wiedzy teoretycznej z umiejętnościami praktycznymi i wykorzystaniem kompetencji miękkich. Symulację medyczną można podzielić na kilka kategorii m.in.: symulację wysokiej wierności, niskiej wierności, symulację hybrydową i pacjenta standaryzowanego.

W symulacji wysokiej wierności wykorzystywane są pełnopostaciowe zaawansowane symulatory pacjenta, które mówią, oddychają, mrugają oczami, a nawet pocą się i krwawią. Połączenie ich licznych funkcji z możliwością dynamicznej zmiany parametrów życiowych pozwala na realistyczne przedstawienie studentom objawów chorobowych oraz możliwość samodzielnego podejmowania przez nich decyzji co do dalszego leczenia. Sale symulacyjne wyposażone są w prawdziwy, nowoczesny sprzęt medyczny tj. wózki resuscytacyjne, monitory pacjenta, defibrylatory, łóżka do intensywnej terapii, aparaty ekg czy nawet usg. Studenci w trakcie scenariusza mogą zlecać i interpretować liczne badania laboratoryjne i obrazowe. Całość scenariusza rejestrowana jest w postaci materiałów audio-video i zestawiana w specjalnym oprogramowaniu z bieżącymi parametrami pacjenta. Po zakończonej sesji symulacyjnej następuje omówienie scenariusza w odpowiednio przygotowanym do tego pomieszczeniu.

Artykuł:
BEE GEES DO SYMULATORÓW – czytaj dalej

Nową metodą kształcenia kadr medycznych jest symulacja medyczna. Tę właśnie metodę wdrożyła Państwowa Uczelnia Stanisława Staszica w Pile, tworząc Centrum Symulacji Medycznych. Zgodnie z zaleceniami Krajowej Rady Akredytacyjnej Szkół Pielęgniarek i Położnych realizowane są tam wszystkie zajęcia kształtujące umiejętności praktyczne w ramach podstaw pielęgniarstwa, badań fizykalnych oraz podstaw ratownictwa medycznego i pielęgniarstwa w zagrożeniu życia. Dodatkowo minimum 5% godzin w ramach zajęć praktycznych uczelnia realizuje w Centrum Symulacji Medycznych.

Symulacja jest metodologią nauczania, procesem kształcenia wykorzystującym sprzęt edukacyjny – od prostych trenażerów, służących do nauki pojedynczych zadań, po fantomy zaawansowane, tzw. symulatory pacjenta, wiernie naśladujące człowieka i jego parametry. Pozwala ona na trening procedur i umiejętności praktycznych bez konieczności angażowania pacjenta. Ułatwia wcielenie się studenta w określoną rolę i odgrywanie jej w wyreżyserowanym zdarzeniu dzięki wykorzystaniu posiadanej wiedzy, umiejętności i wyobraźni. To wielotorowa forma nauczania: student musi zdobyć wiedzę teoretyczną, umiejętności manualne, a także umiejętności miękkie pozwalające na efektywny kontakt z pacjentem. Symulacja medyczna staje się kluczowym elementem nowoczesnego kształcenia przyszłej kadry medycznej, a jej strategicznym zadaniem jest upraktycznienie studiów.

Wady i zalety symulacji

Przed przystąpieniem do projektowania Centrum Symulacji Medycznych zadaliśmy sobie pytania: Dlaczego potrzebujemy symulacji medycznej w kształceniu pielęgniarek, skoro wcześniejszy model nauczania funkcjonował poprawnie przez tyle lat? Dlaczego musimy szkolić studentów kierunku pielęgniarstwa na fantomach, kiedy mamy tak wielu pacjentów? Czy pielęgnacji chorego można się nauczyć na symulatorach?

Odpowiedzi były dość oczywiste. Główną barierą podczas odbywania studiów, na którą napotykają nasi studenci, jest brak możliwości przećwiczenia na zajęciach praktycznych rzadkich przypadków klinicznych oraz częste odmowy pacjentów poddania się czynnościom medycznym wykonywanym przez studentów. Symulacja medyczna rozwija się także ze względu na uwarunkowania prawne i związany z nimi coraz trudniejszy dostęp do pacjenta. Chory powinien wyrazić zgodę na badanie i ma prawo odmówienia ich wykonania. Pacjent może się nie zgodzić na obecność studentów podczas przeprowadzania wywiadu, wykonywania badań i innych czynności zabiegowych. To powoduje ograniczenie możliwości udziału studenta w różnych procedurach medycznych, a czasem blokuje nawet możliwość obserwacji klinicznej. Z drugiej strony liczba studentów na kierunkach medycznych rośnie.

W tej sytuacji symulatory sprawdzają się doskonale, zastępując pacjenta wtedy, gdy studenci uczą się podstawowych działań medycznych w stanach zagrożenia życia, czyli takich, których nie można ćwiczyć na człowieku. Wbrew obawom sceptyków, wprowadzenie symulatorów nie powoduje zmniejszenia kontaktu studentów z pacjentami czy zmniejszenia liczby procedur wykonywanych przez studentów pod nadzorem instruktora lub samodzielnie. Jest wręcz odwrotnie – studenci są lepiej przygotowani do wykonywania czynności medycznych, a pacjenci są bardziej skłonni skorzystać z pomocy wyszkolonych już studentów.

Symulacja przyszłości

Ważne jest nauczanie współpracy w zespołach interdyscyplinarnych. Akcje ratunkowe wymagają koordynacji działań kilku grup zawodowych. By ratować życie i zdrowie pacjenta, współpracę podejmują lekarze, pielęgniarki, ratownicy medyczni i wiele innych osób. CSM doskonale rozwija umiejętności pracy zespołowej. Podczas zajęć trzeba się wykazać zdolnością komunikacji z członkami zespołu oraz umiejętnością koordynowania i zarządzania jego pracą. Zainteresowaniem cieszą się zajęcia prowadzone wspólnie przez kadrę szpitala i uczelni.

Z okazji światowych dni zdrowia członkowie Studenckiego Koła Naukowego stworzyli i opublikowali w internecie film pokazujący, jak właściwie wykonywać ucisk klatki piersiowej u osoby dorosłej i dziecka. Pomocny okazał się utwór Stayin Alive zespołu Bee Gees.

Gdyby nie powstało CSM, kształcenie pielęgniarek i ratowników medycznych polegałoby głównie na poznawaniu teorii oraz udziale w zajęciach praktycznych na oddziałach szpitalnych. Podczas zajęć w szpitalu udział studentów zwykle ograniczałby się do obserwacji trudnych sytuacji klinicznych. Dzięki zajęciom w CSM problem ten został całkowicie wyeliminowany – studenci są doskonale przygotowani do aktywnego udziału w działaniach zespołu medycznego.

Sprzęt w pracowni Symulacji medycznej min.

• Simman 3G,
• system audio video,
• Simbaby,
• łóżka szpitalne,
• wózki resuscytacyjne/pod aparaturę medyczną,
• meble,
• plecaki i torby reanimacyjne,
• nosze karetkowe,
• respirator,
• defibrylator AED;

Wyższa Szkoła Rehabilitacji podpisała umowę, dzięki której pracownicy i studenci WSR mogą nieodpłatnie korzystać z oprogramowania zawartego w pakiecie PS IMAGO PRO Academic firmy Predictive Solutions.

Zakup licencji jest finansowany w ramach projektu „Regionalny Rozwój Uczelni” , współfinansowanego z funduszy Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój, Priorytet III Szkolnictwo Wyższe dla Gospodarki i Rozwoju, działanie 3.5. Kompleksowe programy szkół wyższych.
Aktualnie dostępna jest licencja na PS Imago Pro 7.

PS IMAGO PRO to kompleksowe rozwiązanie składające się z następujących komponentów:

• IBM SPSS Statistics – silnik analityczny umożliwiający wykonanie szerokiego spektrum analiz statystycznych;
• PS IMAGO Pack/PS IMAGO Pack PRO – to zestaw procedur zintegrowanych z programem IBM SPSS Statistics. Obejmuje unikalne procedury operacji na danych, technik analityczne i nowe formy wizualizacji wyników analiz. Oferuje między innymi możliwość identyfikacji kluczowych zmiennych do analizy, usuwania duplikatów zmiennych, czy wyliczania wartości globalnych. Wśród nowych form wizualizacji są tabelowy wykres skrzynkowy, mapa kontyngencji, a także wykresy typu dashboard, itd.
• PS IMAGO Designer – aplikacja do projektowania i przygotowywania profesjonalnych raportów analitycznych gotowych do dystrybucji w sieci www. Pozwala na zbudowanie własnych szablonów i swobodna aranżację obiektów i komentarzy na stronach. Do tworzenia raportów wykorzystywane są obiekty wynikowe IBM SPSS Statistics (tabele, wykresy).
• PS IMAGO Portal – środowisko służące publikacji i prezentacji raportów analitycznych stworzonych w aplikacji PS IMAGO Designer. Raporty publikowane są w repozytorium bazodanowym portalu i stamtąd w postaci stron HTML są udostępniane uprawnionym osobom poprzez przeglądarkę internetową.  Podczas publikacji raporty trafiają do drzewiastej struktury folderów, porządkującej zawartość repozytorium PS IMAGO Portal
• PS IMAGO Process – aplikacja do automatycznego tworzenia,  aktualizacji i dystrybucji raportów analitycznych. Bazując na zestawie parametrów zawierających informacje o plikach danych, komendach wykonywanych przez silnik analityczny (IBM SPSS Statistics), rozwiązanie to może cyklicznie generować raporty. Z kolei wygenerowane raporty mogą zostać opublikowane na stronach www portalu analitycznego lub tylko zaktualizowane w wybranej lokalizacji.

Więcej informacji – kliknij tutaj