Кроме использования для приобретения практических навыков, потенциально тренажеры можно применять для объективной оценки уровня существующих навыков врача-эндоскописта, а также для контроля процесса обучения у начинающих эндоскопистов. Среди эндоскопических тренажеров выделяют три основных типа: механические модели, компьютерные тренажеры и тренажеры, созданные с использованием тканей животного (или использование животного в состоянии наркоза).

Механические модели

В настоящее время существуют специальные механические (статические) эндоскопические модели, предназначенные для того, чтобы способствовать более быстрому развитию координации движений у будущего врача-эндоскописта и эффективному обучению управлением эндоскопа. Для создания таких типов моделей желудочно-кишечного тракта используются простые, недорогие и широко доступные материалы. Одна из первых моделей была создана в конце 1960-х годов и предназначалась для обучения ригидной проктосигмоскопии. Первые резиновые модели толстой кишки и верхних отделов желудочно-кишечного тракта были созданы после появления гибких эндоскопов. Они позволяли не только научиться вводить эндоскоп, но и распознавать различную патологию, например полипы. После появления панкреатобилиарной эндоскопии была создана модель верхних отделов желудочно-кишечного тракта с желчными путями.

Компьютерные Тренажеры

Компьютерные тренажеры первоначально применялись в авиации для обучения пилотов. На их основе были разработаны тренажеры для применения в медицине. Первыми создателями эндоскопических компьютерных тренажеров установлены требования к ним. В таком типе тренажеров по мере продвижения эндоскопа по искусственному желудочно-кишечному тракту информация от датчиков передается на компьютер, где она обрабатывается и полученное изображение выводится на монитор. Специальные устройства обеспечивают обратную тактильную связь. Изображения выводятся на экран при помощи интерактивной видео-технологии, когда они хранятся на лазерном диске; при помощи компьютерного графического моделирования, когда изображения генерируются компьютером; или при помощи комбинации двух вышеперечисленных методов. Последние достижения в области компьютерных технологий привели к существенному усовершенствованию возможностей видео-графических технологий.

Тренажеры, созданные с использованием тканей животных

Для обучения используют как животных, находящихся в сотоянии наркоза, так и их отдельные органы и ткани (модели Ex vivo). Преимущественно такие модели используются для обучения ЭРХПГ, эндоскопической ультрасонографии (ЭУС) и другим инвазионным эндоскопическим методикам.

Поросята в возрасте 3-4 месяцев весящие около 75 фунтов считаются наиболее пригодными для использования в процессе обучения с применением стандартных эндоскопов и инструментов. При этом введение катетера в желчные пути представляет некоторые затруднения вследствии анатомических различий. Тем не менее, свиная модель для ЭРХПГ лучше всего удовлетворяет требованиям, которые позволяют использовать ее для обучения сфинктеротомии, эндопротезированию и манометрии эндоскопистами с предшествующим опытом панкреатобилиарной эндоскопии. Этот тип моделей используется также для обучения ЭУС.

Для моделей Ex vivo используют свежезаготовленные органы животных. Примером является EASIE –тренажер (The Erlangen Active Simulator for Interventional Endoscopy) – этот тренажер для инвазивной эндоскопии состоит из висцеральных органов свиньи, помещенных в пластмассовый корпус, имеющий форму туловища человека. Имеется возможность симулировать артериальное пульсирующее кровотечение. Тренажер позволяет научиться выполнять эндоскопический гемостаз, полипэктомию, сфинктеротомию, эндопротезирование и другие эндоскопические процедуры.

Целью создания эндоскопических тренажеров является точное воспроизведение процесса выполнения эндоскопической процедуры у человека. Механические модели потенциально полезны для развития координации движений у врача-эндоскописта, но критикуются за недостаток реализма. В настоящее время, живые модели на основе животных обеспечивают самое точное воспроизведение процесса эндоскопической процедуры, но существующие ограничения связаны с анатомическими различиями по сравнению с людьми и отсутствием возможности воспроизведения патологии. Ex vivo модели с использованием органов животных позволяют воспроизводить ряд патологических изменений.

Краткий обзор литературы, опубликованной по вопросам применения тренажеров в эндоскопии в 2001-2002 году.

Проблема применения тренажеров в гастроинтестинальной эндоскопии вызвала огромный интерес на ежегодной ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЧЕСКОЙ НЕДЕЛЕ (DDW 2002), проводившейся в США в 2002 году. С использованием различных эндоскопических тренажеров (пластмассовые модели, компьютерные, на основе тканей и органов животного) было проведено множество практического курсов.

Обзор результатов обучения ЭРХПГ был проведен в Филадельфии (США) и показал, что у 33% обучающихся уровень овладения практическими навыками после обучения ЭРХПГ был признан неудовлетворительным, а 65% учащихся не достигли достаточного уровня владения ЭРХПГ. Этот обзор демонстрирует необходимость более интенсивного обучения, возможно с использованием эндоскопических тренажеров.

Группа исследователй из Рочестера (США) показала, что их тренажер для колоноскопии (производитель Immersion Medical) с формальной оценкой уровня владения практическими навыками может отличить начинающего и опытного эндоскописта.

Jurgen Hochberger из Германии выполнил два интересных рандомизированных исследования в тесном сотрудничестве с Нью-Йоркским обществом гастроинтестинальной эндоскопии. Стажеры овладевали навыками эндоскопического гемостаза и отметили существенное улучшение практических навыков в процессе обучения на EASIE-тренажере.

Та же самая группа провела исследование, в котором 28 обучающихся поделили на две группы. Одна группа в процессе овладения навыками эндоскопического гемостаза использовала EASIE-тренажер, другая – нет. В конце курса обучения стало ясно, что уровень владения практическими навыками на модели был выше у первой группы. Таким образом, обучение на одной модели улучшает навыки в отношении той же самой модели, а фактический результат применения эндоскопического гемостаза в клинической практике зависит от большого количества факторов и определить влияние применения EASIE-тренажера на качество обучения довольно трудно.

Одно из самых интересных представленных исследований было проведено в Стэнфорде (США). Исследователи пытались ответить на вопрос: что помогает быстрее овладеть практическими навыками и усовершенствовать их - обучение на пациенте или применение эндоскопического тренажера.

16 участников исследования обучались сигмоскопии на пациенте, а 9 учащихся использовали в процессе обучения тренажер. Учащиеся, которые не использовали тренажер, показали лучшие результаты по сравнению со второй группой (87% достигли селезёночного изгиба в отличие от 62% в группе с использованием тренажера).