Historical Overview of the Simulation Training on Dentistry

Abstract

The article provides a historical overview of the development of a simulation training with a focus on dentistry. Simulation is a useful tool for learning. It is suitable for evaluating the effectiveness of, but there is insufficient evidence of the impact of the use of learning technologies to improve the quality of care. It is known that the educational process should include a variety of options for teaching aids for students. It may be books and manuals, models, phantoms and simulators of differ­ent levels of realism, robotic simulators and virtual simulators. In conclusion, we note that the growing interest in the implementa­tion of a simulation training should be linked not only to the implementation of already available modules and technology, but also a deeper study of the problems in the histori­cal vein, and from the point of view of new developments.

Keywords:• dentistry • history • simulators • phantoms • teeth • education

Meditsinskoe obrazovanie i professional’noe razvitie [Medical Education and Professional Development]. 2017; (4): 29–34.

Актуальность

Активное развитие и внедрение циф­ровых технологий в образовательный про­цесс позволяют не только качественно оценить уровень полученных знаний, но и на примере обучения врача-стоматолога смоделировать основные этапы лечебного процесса.

Моделирование является полезным ин­струментом обучения. Оно подходит для оценки эффективности, но нет достаточ­ных доказательств влияния использования этой технологии обучения на повышение качества оказания медицинской помощи. Необходимы системность и стандарти­зация для оценки эффективности такого обучения, а также для его тиражирования разными преподавателями. Необходимо отметить, что, помимо самого тренажера, для качественной имитации профессио­нальной деятельности необходимы медицинская мебель и оборудование, а также медицинские расходные материалы и по­стоянный регулярный (по графику) поток сменных частей к тренажерам [1].

Краеугольным камнем любого образо­вательного процесса в медицине являются вопросы этики и безопасности, связанные с работой c реальным пациентом. Извест­но, что чем ниже уровень подготовки спе­циалиста, тем выше вероятность врачебной ошибки, которая может быть довольно-таки высокой на начальном уровне овла­дения мануальными навыками. Работа на симуляторе позволяет максимально точно оценить уровень освоения мануальным навыком, а также программировать изме­нение виртуальной среды в ходе зачетно-экзаменационного блока. В связи с этим возрастает необходимость более активного использования симуляторов на додипломном и рубежном уровнях [2].

Состояние вопроса

Как известно, образовательный про­цесс должен содержать разнообразные варианты учебных пособий для обучаю­щихся. Это могут быть учебники и методи­ческие пособия, модели, фантомы и тре­нажеры разного уровня реалистичности, роботы-симуляторы и виртуальные трена­жеры [3].

Питер Сафар разработал принципы сердечно-легочной реанимации (СЛР) и убедил норвежского производителя ре­зиновых игрушек Асмунда Лаэрдала из­готовить манекен Ресаски Энн, ставшей впоследствии "самой часто целуемой де­вушкой всех времен" (США, Норвегия, 1960-е гг.). Майкл Гордон создает мане­кен Харви для обучения исследованию сердечно-сосудистой и дыхательной си­стемы (США, 1968). В Стэнфордском университете под руководством Дэвида Габа создан анестезиологический симулятор пациента CASE (1986), с помощью которого в 1992 г. совместно с Гарвард­ской школой медицины (Бостон, США) был проведен так называемый Великий симуляционный эксперимент (The Great Simulation Experiment), в ходе которого были получены убедительные доказатель­ства эффективности обучающих симуляционных технологий [4].

В 1900 г. на медицинском факультете Будапештского университета приват-доцент Lajos Hattyassy создает одонтотехнологическую лабораторию, в которой были реализованы самые современные по тем временам технологии образователь­ного фантомного процесса. К 1909 г. было создано 18 рабочих мест, оснащенных фан­томными головами со съемными, искус­ственными челюстями и натуральными зу­бами, портативными стоматологическими бормашинами и светильниками [5].

После окончания Второй Мировой войны внедрение симуляционного обу­чения было продолжено и к 1952 г. реа­лизовано доктором Imre Foldvari в виде разработанной учебной программы по фантомному курсу в оперативной стома­тологии и ортопедии. Обширные между­народные связи Университета г. Буда­пешта позволили провести апробацию программы в ряде европейских вузов и получить полное одобрение.

В последующие годы развитие симуляционного оборудования стало неотъемлемой частью технического прогресса (рис. 1).

Интерактивные, виртуальные и комбини­рованные аппараты стали приобретать ан­тропоморфный вид, что позволило внедрять технологии на разные уровни образователь­ного процесса (рис. 2-3).

Определенный интерес представляют электрические фантомные установки, раз­работанные в конце 1980-х гг. для нужд хи­рургической стоматологии (рис. 4). Если в лечебном деле эти симуляторы стали раз­рабатываться в 1960-е гг. и получили из­вестное распространение, то особенности иннервации и кровоснабжения челюстно-лицевой области позволили реализовать первые фантомы только к концу XX в. Это во многом связано с потребностью в освоении инъекционными техниками и повышением безопасности образовательного процесса [6].

Такой тип симуляции называется ре­активным. Эти симуляторы также не об­ладают высоким уровнем антропоморфно­сти и могут представлять собой отдельные фрагменты головы или тела пациента.

Традиционно обучение местному обез­боливанию проходит на скелетированных челюстях или пластиковых черепах без имитации мягких тканей, что затрудняет передачу реалистичности, а также снижает точность воспроизведения манипуляции в полости рта.

Говоря о симуляторах и фантомах раз­ного рода реалистичности, следует выде­лить 3-й уровень, где студент при выпол­нении определенной задачи может видеть/ слышать активную реакцию на выполнен­ную манипуляцию.

В настоящее время на общем фоне мно­гообразия симуляционных технологий по-прежнему отмечается дефицит тренажеров для местной анестезии.

В 2003 г. специалистами Николь Маран и Ронни Главин из Шотландии был сфор­мулирован принцип симуляционного обу­чения. Согласно ему, "симуляционное обу­чение представляет собой образовательную методику, предусматривающую интерак­тивный вид деятельности через погружение в среду, путем воссоздания реальной кли­нической ситуации". В 2004 г. David Gaba дополнил это положение, наиболее отве­чающее потребностям стоматологии. Таким образом, "симуляционное обучение - это техника, которая позволяет обогатить или заместить практический опыт обучаемого с помощью искусственно созданной си­туации, имеющей место в реальном мире в полной интерактивной манере".

Говоря о симуляционном оборудова­нии, необходимо акцентировать внимание на классификации. В настоящее время из­вестны следующие:

- Miller M.D., 1987;

- Meller G., 1997;

- Issenberg S.B. et al., 2001;

- David Gaba, 2004;

- Guillaume Alinier, 2007.

Остановимся детально на наиболее со­временных классификациях.

Согласно используемым технологиям, David Gaba (2004) предложил следующее разделение:

- вербальный (ролевая игра);

- стандартизированный пациент (актер);

- тренажер навыка (механика, виртуаль­ная реальность);

- экранная симуляция ("Виртуальная жизнь" и т.п.);

- электронный пациент (манекен + обо­рудование + воспроизведение больнич­ной обстановки).

По опыту прошедшей первичной ак­кредитации выпускников, в этой клас­сификации отражены многие этапы, а именно коммуникативный навык или стандартизированный актер, отработка навыков на тренажере и электронный па­циент в аспекте сердечно-легочной реани­мации.

Классификация Guillaume Alinier (2007) подразумевает деление симуляторов на 6 уровней в зависимости от сложности реализуемого этапа обучения:

- письменные симуляции;

- 3D-модели;

- экранные (компьютерные) симуляции;

- стандартизированные пациенты;

- симуляторы пациента среднего класса;

- интерактивные симуляторы пациента.

Как мы уже писали ранее, одним из важных этапов обучения является преодо­ление страха ошибки. И если в условиях фантома или 3D-модели это может быть испорченный зуб, а при работе на симуляторе и вовсе не будет отработанного ма­териала, то при работе с пациентами этот риск довольно высок.

Поэтому преимуществами симуляционного тренинга являются [7, 8]:

- клинический опыт в виртуальной среде без риска для пациента;

- объективная оценка достигнутого уров­ня мастерства;

- неограниченное число повторов отра­ботки навыка;

- проведение тренинга в удобное время;

- снижение стресса при первых само­стоятельных манипуляциях.

В заключение хочется отметить, что важными этапами обучения являются пере­ход от фантома к клинической практике - этот этап связан с большим количеством ошибок, а также необходимость работы над ошибками. Подготовка к аккредитационному экзамену требует знаний и умений, полученных в процессе работы с тренаже­рами [9, 10]. Возрастающий интерес к вне­дрению симуляционного обучения должен быть связан не только с реализацией уже доступных модулей и технологий, но и бо­лее глубоким изучением проблематики как в историческом ключе, так и с точки зре­ния новых разработок. Поэтому нам пред­ставляется возможной организация более тесной коллаборации со специалистами в области медицинской техники и кибер­нетики.

Литература

1. Горшков М.Д., Колыш А.Л. История симуляционного обучения в России и за рубежом // Материалы I съезда РОСОМЕД 27-28 сентября 2012 г. М, 2012. URL: http://www.rosomed.ru/2012/abstracts.html.

2. Севбитов А.В., Адмакин О.И., Васильев Ю.Л., Скатова Е.А. и др. Дискуссия: особенности использова­ния симуляторов 1 и 2 уровней реалистичности в обучении студентов стоматологических факультетов // Наука молодых - Eruditio Juvenium. 2015. № 4. С. 139-143.

3. Адмакин О.И., Севбитов А.В., Скатова Е.А., Дорофеев А.Е. Симуляционное обучение в стоматологии / под ред. АА. Свистунова, М.Д. Горшкова. М.: Изд-во Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, 2013. С. 276-287.

4. Тимофеев М.Е., Шаповальянц С.Г., Полушкин В.Г., Валиев А.А. и др. Медицинские симуляторы: исто­рия развития, классификация, результаты применения, организация симуляционного образования // Вестн. Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. 2015. № 2 (85). С. 53-59.

5. КоЬог A. The history of dental technology instruction and its leading scholars at the Budapest university // Fogorv. Sz. 2003. Vol. 96, N 3. P. 99-105.

6. Рабинович С.А., Васильев Ю.Л. Местная анестезия. История и современность. М., 2016. 178 с.

7. Севбитов А.В., Адмакин О.И., Митин Н.Е., Васильев Ю.Л. и др. Особенности использования симуляторов 3 и 4 уровней при первичной аккредитации выпускников по специальности // Наука молодых -Eruditio Juvenium. 2016. № 3. С. 77-83.

8. Севбитов А.В., Адмакин О.И., Васильев Ю.Л., Скатова Е.А. и др. Интеграция симуляторов 5 уровня реалистичности в образовательный процесс на стоматологическом факультете // Наука молодых -Eruditio Juvenium. 2016. № 2. С. 109-113.

9. Шумилович Б.Р., Спивакова И.А. Современные автоматизированные технологии в курсе симуляци­онного профессионального образования по специальности "стоматология" // Институт стоматологии. 2014. № 1 (62). С. 28-30.

10. Найговзина Н.Б., Филатов В.Б., Горшков М.Д. и др. Общероссийская система симуляционного обучения, тестирования и аттестации в здравоохранении // Виртуал. технологии в медицине. 2013. № 1 (9). С. 8.

11. Вайц С.В., Даурова Ф.Ю., Вайц Т.В., Кодзаева З.С. Использование симулятора как систематического сценария для освоения студентами навыка препарирования зубов // Клин. стоматология. 2016. № 3 (79). С. 72-75.