Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης by Nitin Gurram

Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης by Nitin Gurram is a highly esteemed winner of the very prestigious 2020 Ασημένιο Βραβείο A' Design Award in Σχεδιασμός Εκπαίδευσης, Εκπαιδευτικών Βοηθημάτων και Εκπαιδευτικού Περιεχομένου Competition Category.

ΑσημένιοΕκπαίδευση· 2020

Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης

by Nitin Gurram

Client: Zimmer Biomet

Ασημένιο Βραβείο A' Design Award Winner in Εκπαίδευση Category

37,832

Verified Award Winner

Verify Award Status for #90099

Visit Site View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης

Το Foxpat είναι ένας επαναχρησιμοποιήσιμος προσομοιωτής εκπαίδευσης για χειρουργική αντικατάστασης γόνατος. Η συσκευή αποτελεί ένα φυσικό μοντέλο του γόνατος ενός ασθενούς, εξοπλισμένο με αισθητήρες που παρέχουν ανατροφοδότηση σχετικά με την απόδοση της επέμβασης. Οστά από πολυουρεθάνη και ένα κάλυμμα μαλακών ιστών από σιλικόνη συγκρατούνται από ένα πλαίσιο αλουμινίου, ώστε οι χειρουργοί να μπορούν να εξασκούνται με τα ίδια εργαλεία που χρησιμοποιούνται στη χειρουργική αίθουσα, χωρίς να χρειάζεται βοηθός για τη συγκράτηση του γόνατος. Ένα ασύρματο χειρουργικό σφυρί καταγράφει τη δύναμη κρούσης και εμφανίζει το αποτέλεσμα σε μια κλίμακα LED. Το Foxpat επιτρέπει στους αρχάριους χειρουργούς να μαθαίνουν από τα λάθη τους χωρίς να βλάπτουν έναν ασθενή.

The Recognition

About the Ασημένιο Βραβείο A' Design Award

Το σχέδιο Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης κέρδισε το Ασημένιο Βραβείο A' Design Award, μια τεράστια διάκριση κύρους που απονέμεται σε σχέδια κορυφαίας ποιότητας, πανέμορφα και εντυπωσιακά. Οι νικητές του Ασημένιου Βραβείου είναι εξαιρετικά λαμπρά και ιδιαίτερα δημιουργικά έργα που απεικονίζουν την εξέχουσα εμπειρογνωμοσύνη, το ταλέντο και την οξυδέρκεια των σχεδιαστών τους. Το σχέδιο Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης αναμένεται να είναι ένα υπέροχο, αντιπροσωπευτικό έργο, αξιοσημείωτα επαγγελματικό και βαθιά καινοτόμο. Αυτό το σχέδιο που βραβεύτηκε με το Ασημένιο Βραβείο A' Design Award είναι μια ιδιαίτερα αξιοσημείωτη, θαυμαστή εφεύρεση που ωφελεί και προωθεί τα όρια της τέχνης, της επιστήμης, του σχεδιασμού και της τεχνολογίας. Το σχέδιο Foxpat Προσομοιωτής Χειρουργικής Εκπαίδευσης είναι μια πολύ ζηλευτή δημιουργία που προκαλεί επιθυμίες, φέρνει θετικά συναισθήματα και πυροδοτεί έκπληξη και θαυμασμό.

Behind the Design

Press Kit

Credits, team members and technical details provided by the designer.

Unique Properties: Foxpat is a reusable training simulator for knee replacement surgery. Unlike the existing digital simulators, Foxpat is a physical simulation of a patient knee integrated with sensors to feedback on operational performance. The learning platform incorporates all the four stages of Kolb's experiential learning cycle; feel, observe, learn and experiment. The surgeons can use actual tools that are used in the operating room to practice independently without needing an assistant to hold the knee.
Dimensions & Packaging: Width 900 mm x Depth 600mm x Height 400mm.
Tags: Arthroplasty, Knee Replacement, Medical Training, Surgical simulator, Impact hammer
Production Technology: The product consists of polyurethane(PU) bones, 3D scanned knee anatomy, aluminium structural frame and a wireless surgical mallet. The lower leg is made up of ABS plastic, and the upper knee joint is vacuum cast with silicone of shore hardness 0030. The PU bones are vacuum casted for 320gm/cc density to simulate a realistic bone density. The low production volume of 50 pieces per year, allows producing most of the plastic and aluminium parts through CNC milling.
Design Challenge: Orthopedics surgeries involve invasive processes like cutting, milling, and hammering. Making a realistic training model simulating the ergonomics of an actual operation is quite complicated. Secondly, there is not any standardized validation procedure to feedback the surgeons. Several studies have suggested that the hammer impact is a crucial element for positive results. So the impact force is recoded through a wireless surgical mallet to feedback the user on an LED impact scale.
Research: The project was a graduation thesis took place with collaboration between Zimmer Biomet and Delft University of Technology. Oxford Partial Knee Replacement is one of the most popular Knee Replacement techniques from Zimmer Biomet. The research took place in two hospitals in Oxford, where the surgical technique was invented. The outcome of this project was expected to support Oxford training course that takes place across the world to train the novice surgeons on the surgical techniques.
Inspiration: Research shows that it takes about 25 surgeries for novice surgeons to be proficient at knee replacement surgery(Qidong et al., Journal of Orthopaedic Surgery and Research, 9:81). So designing efficient and ergonomic surgical tools is not just enough, but an excellent learning platform is crucial. This idea has led to developing a reusable surgical trainer where surgeons are allowed to make mistakes without harming a patient and gain surgical skills.
Project Duration: The project started in March 2019 in Delft, The Netherlands and finished in August 2019, and was exhibited at Innovation for Health - Design Expo in Rotterdam in February 2020.
Operation Flow: As the product is used for training the novice surgeons, the training sessions take place in a conference hall or a hospital. A training support team that organizes the training or a local technician in the hospital will set up the device. Firstly, the metal frame is clamped down to a suitable table. Secondly, a new pair of Polyurethane bones are inserted into the device and clamped. Lastly, the silicon soft tissue is wrapped around the bones and locked with a Velcro strap.
Team Members: Nitin Gurram
Image Credits: Image #1, Image #2, Image #3 and Image #4: Keyshot Renders, Nitin Gurram, 2020. Image #5: Photographer and model Nitin Gurram, Foxpat photoshoot, 2020.
Video Credits: Zimmer Biomet, TU Delft, Oxford Knee Group