Design and Validation of a Bimanual Haptic Epidural Needle Insertion Simulator

要約

麻酔科医の症例経験は、出産時の痛みを和らげるために使用される硬膜外鎮痛法の最も一般的な合併症である、偶発的な硬膜穿刺や硬膜外麻酔の失敗の主な原因の 1 つです。
私たちは、麻酔科医を訓練し、硬膜外鎮痛スキルの習得を最適化するために、両手操作の触覚シミュレーターを設計しました。
イスラエルのいくつかの病院のさまざまな能力レベルの麻酔科医22名を対象に実施された検証研究を紹介します。
私たちのシミュレーターは、一方の手で保持された硬膜外 (Touhy) 針に加えられる力と、もう一方の手で保持されて抵抗損失 (LOR) シリンジに加えられる力をエミュレートします。
抵抗は、患者の体重によってパラメータ化された硬膜外領域層のモデルに基づいて計算されます。
私たちは両方の触覚デバイスの動きを測定し、結果の割合(成功、硬膜外穿刺の失敗、および硬膜穿刺の失敗)、挿入戦略、およびシミュレーションのリアリズムの認識に関するアンケートへの参加者の回答を定量化しました。
シミュレーターが現実の初心者と専門家を区別できることを示すことで、構成の妥当性が良好であることを実証しました。
シミュレーターが現実的で的を絞ったものであるという経験豊富なユーザーの認識では、表面とコンテンツの妥当性が良好であることが示されました。
私たちは、異なるレベルの麻酔科医の間で戦略に違いがあることを発見し、高度な訓練段階では研修生ベースの指導を提案しました。

要約(オリジナル)

The case experience of anesthesiologists is one of the leading causes of accidental dural punctures and failed epidurals – the most common complications of epidural analgesia used for pain relief during delivery. We designed a bimanual haptic simulator to train anesthesiologists and optimize epidural analgesia skill acquisition. We present a validation study conducted with 22 anesthesiologists of different competency levels from several hospitals in Israel. Our simulator emulates the forces applied to the epidural (Touhy) needle, held by one hand, and those applied to the Loss of Resistance (LOR) syringe, held by the other one. The resistance is calculated based on a model of the epidural region layers parameterized by the weight of the patient. We measured the movements of both haptic devices and quantified the results’ rate (success, failed epidurals, and dural punctures), insertion strategies, and the participants’ answers to questionnaires about their perception of the simulation realism. We demonstrated good construct validity by showing that the simulator can distinguish between real-life novices and experts. Good face and content validity were exhibited in experienced users’ perception of the simulator as realistic and well-targeted. We found differences in strategies between different level anesthesiologists, and suggest trainee-based instruction in advanced training stages.

arxiv情報

著者 Nitsan Davidor,Yair Binyamin,Tamar Hayuni,Ilana Nisky
発行日 2023-06-21 07:18:59+00:00
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