Bibliographie introduction





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7.2Les problèmes


Créer un environnement propice à la simulation :
A l’heure actuelle , nous travaillons dans des salles de travaux pratiques standard servant aussi bien pour des formations pratiques que théoriques ce qui oblige à tout installer lorsque nous envisageons une formation spécifique sur le simulateur. C’est une perte de temps non négligeable. Nous avions bien dans un premier temps essayé de dédier une salle à ce type d’enseignement mais, nécessité de place oblige, les salles doivent aussi servir pour d’autres formations et le simulateur confondu par les étudiants avec un mannequin basique a souffert d’utilisations inadaptées, pour ne pas dire de vandalisme de la part d’étudiants joueurs.

C’est un des aspects fondamentaux des simulateurs, leur degré de sophistication, ne permet plus de confier leur manipulation à une personne non formée. Celui qui est aux commandes doit avoir une formation spécifique. Les étudiants doivent avant de pouvoir s’en servir savoir comment on prend une tension, savoir où l’on peut prendre le pouls, savoir où l’on installe le saturomètre, savoir quels sites sont exploitables pour la cricothyroïdotomie ou le drainage thoracique, savoir qu’on ne peut pas faire de bouche à bouche dans un mannequin bourré d’électronique tout cela sous peine d’entraîner de graves dysfonctionnements parfois irréversibles.

7.3Le projet


La faculté de médecine de Nancy, sous l’impulsion du département d’anesthésie tout particulièrement intéressé par le développement d’un tel laboratoire va prendre contact avec le centre d’enseignement de soins d’urgence pour créer un partenariat entre la faculté d’une part et le S.A.M.U. (Structure d’Aide Médicale Urgente), le S.A.U. (Service d’accueil des Urgences), les services de réanimation médicale et le service d’anesthésie réanimation.

7.3.1Aspects matériels

7.3.1.1Les locaux


La conception d’un laboratoire intègre toutes ces dimensions et bien d’autres encore :

Nécessité d’un lieu dédié, à accès limité aux seules personnes formées à la manipulation et aux contraintes liées au simulateur.

Environnement spécifique permettant de recréer de façon simple des situations telles qu’une chambre de malade, une salle de bloc opératoire, l’intérieur d’un véhicule de transport de malades, l’intérieur d’un véhicule accidenté, la liste n’étant pas limitative. La possibilité de déplacer le simulateur est toujours envisageable avec les risques inhérents au déplacement d’un tel dispositif qui s’il n’est pas fragile dans des conditions d’utilisation optimisées, n’est tout de même pas adapté pour être transporté à tout bout de champ.

Cette salle laboratoire est elle-même contiguë à une salle de régie, dont elle est séparée par une vitre sans tain. Dans la régie sont disposés :

  • L’ordinateur de pilotage du simulateur, c’est à partir de son écran tactile et de son clavier que sous forme filaire sur le modèle Sim Man et par Wi Fi sur SimMan 3 G on commande en temps réel le déroulement du scénario et que l’on s’adapte aux réactions des apprenants. Une personne est à ce poste clé, elle connaît bien entendu le story -board par cœur, a une vision sur la salle à travers la vitre sans tain, entend les réactions des étudiants et est en relation par casque de micro HF avec l’animateur dans la salle. Chaque étudiant est, soit doté individuellement d’un micro HF, soit il existe un micro d’ambiance de bonne qualité dans le laboratoire. Le laboratoire est doté de deux à quatre caméras vidéo orientables depuis une table de mixage et éventuellement un caméscope sur pied peut être rajouté pour des plans précis particuliers.

  • La régie son : il s’agit d’une table mixage qui pourra permettre de diriger les prises vers l’une ou l’autre des destinations souhaitées et de les renvoyer vers la salle de débriefing.

  • La régie image : Pièce délicate dans le projet, il faut qu’elle permette de sélectionner les prises de vues à partir des caméras installées dans la pièce laboratoire et de renvoyer les plans intéressants du point de vue didactique vers la salle de débriefing. Plus les tâches automatisées par cette table de mixage sont importantes, et plus le coût du dispositif grimpe. Il faut donc trouver le juste équilibre, entre une table dont le prix pharaonique permet à un non professionnel de l’image d’ avoir des cadrages automatisés sur certains plans particuliers comme la tête du mannequin , ou le site de prise de tension artérielle, la possibilité d’automatiser certains zooms particulièrement intéressants comme le site de ponction veineuse , ou le site d’injection et des tables de mixage de bas prix qui si elles vont prendre en compte ces fonctions nécessiteront de le faire manuellement, rendant aléatoire la recherche de la zone à filmer et le zoom, dans les temps impartis par l’action que l’on veut montrer tout particulièrement. Dans un cas comme dans l’autre, une deuxième personne en régie doit gérer ces deux tables de mixage.



Exemple de salle de laboratoire de simulation : Nice

Avec l’aimable autorisation du Dr JP FOURNIER




Figure 3 : Exemple de plan de laboratoire de simulation (ici celui de Nice).
Pour chaque laboratoire il faut idéalement au moins :

-Une salle d’environ 25 m2, équipée des gaz médicaux, d’un lit médicalisé et /ou d’un brancard, d’un chariot d’urgence, d’espaces servant à disposer le matériel nécessaire à la séance (respirateur, contrepulsion, planche à masser, table d’anesthésie…)

-Une régie de 6 m2

-Des espaces de rangement pour l’ensemble des matériels médicaux, dispositifs qui servent à alimenter les différents cas cliniques de préférence jouxtant le laboratoire avec un accès direct permettant le réarmement et l’entretien de la salle. Le volume de rangement doit atteindre 100 m2 pour 3 salles, il doit être équipé de l’eau courante pour la maintenance.

-Une salle permettant le « debriefing » du cas simulé dans laquelle un vidéo-projecteur permet soit de visualiser en direct la simulation soit de revoir une séquence enregistrée.
Accueilli dans le cadre de séances programmées par la faculté ou sur rendez vous pour les autres groupes, l’étudiant devra avoir accès à un vestiaire sécurisé pour y déposer ses affaires personnelles.


Figure 4 : Installation du mannequin en situation (Reims Pr Léon)



Fig 5 : Régie technique permettant l’observation par les apprenants à travers une vitre sans tain.

Vue Ht : Station contrôle mannequin et régie son.

Vue Bas : Régie vidéo

(Photos labo Reims Pr. A Léon)




Figure 6 : Caméras fixes et mobiles (laboratoire Reims Pr A.Léon)

7.3.1.2Les mannequins :



Choix des mannequins Laerdal :

Le choix des simulateurs a été relativement aisé compte tenu du cahier des charges. Deux firmes non concurrentes se partagent le marché français, nous évoquerons simplement le simulateur de chez METI, adapté à la maîtrise des voies aériennes et à la simulation pharmacologique, qui garde son intérêt pour la formation des personnels d’anesthésie mais qui ne résiste pas à l’analyse financière face à ses concurrents de chez Laerdal . En fait le choix s’est plutôt fait entre les différentes possibilités offertes par la gamme Laerdal et en tenant compte de l’adossement du laboratoire au CESU 54 déjà dotée de mannequins de formation des gammes inférieures à ceux qui vont être acquis :

  • Resusci Ann (adulte enfant et nourrisson) : mannequins basiques non informatisés destinés à l’entraînement des personnels à la ventilation artificielle et au massage cardiaque externe

  • Tête d’intubation

  • Bras de perfusion

  • Tronc pour voies centrales (SAMU 54)

  • Crash Kelly Mannequin intubable doté de multiples simulation de plaies et brûlures peu fragile parfaitement adapté aux formations sur le terrain qui présente l’avantage de pouvoir être lesté ce qui rend les mises en situation très plausibles

  • Resusci Ann Simulator : mannequin dédié aux formations des personnels infirmiers, il est intubable, respire avec un système de réserve d’air qu’il faut alimenter par une pompe à pied ce qui limite son autonomie à environ 15 minutes ; il est perfusable sur un de ses bras, est auscultable à la fois pour les bruits respiratoires et cardiaques. Il est en outre doté d’un système de brassard qui permet de prendre une tension stéthacoustiquement ce qui en fait un outil d’évaluation très intéressant pour l’apprentissage des élèves des écoles de santé à cet exercice. Enfin il est également possible de s’entraîner unilatéralement à la pose de drain thoracique ainsi qu’à la cricothyroïdotomie percutanée d’urgence.

Ce mannequin se pilote à l’aide d’une télécommande manuelle de type télécommande d’appareil vidéo , dont l’ergonomie nécessite un personnel parfaitement entraîné pour sa manipulation mais qui permet cependant de réaliser des scénarii tout à fait intéressants . Un mode de programmation d’une série d’action enchaînées est possible sur un PC séparé qui sera alors relié au simulateur.

De plus le mannequin est capable de dire oui/non et d’émettre des cris, des pleurs, des bruits de vomissements assez réalistes

Le mannequin est défibrillable sur des zones spécifiques, il peut également être relié à un monitorage du cardioscope nécessitant d’apporter un matériel spécifique indépendant
Ce qu’apportent les simulateurs réalistes informatisés de type Sim Man puis plus récemment Sim 3G
Le simulateur Sim Man apporte en complément de Resusci Ann simulator :
Un compresseur qui permet d’améliorer les performances d’autonomie en ventilation mais va aussi permettre d’alimenter des vannes pour le gonflage de la langue et du pharynx, l’obturation des voies aériennes. La bascule du cou et le blocage de la mandibule rendant l’intubation impossible

L’intubation est complétée par une arborescence trachéobronchique jusqu’à la troisième génération permettant l’entraînement à la fibroscopie bronchique.

Le drainage thoracique est présent de façon bilatérale

L’abdomen est auscultable

La vessie complétée par un appareil génito-urinaire masculin ou féminin peut être sondée
Le simulateur est relié à une interface PC permettant sur un grand écran cette fois d’avoir accès aux différentes fonctions et de les faire varier soit en temps réel en s’adaptant au travail de l’élève et à sa vitesse de progression soit en programmant des scénarii que l’on peut d’ailleurs aller chercher dans une base de donnée fournie et alimentée grâce à un club utilisateur des forums sur le site du fournisseur. De plus un écran monitorage permet de suivre en temps réels les différentes constantes du patient et offre également la possibilité d’appeler des examens complémentaires tels que radiographies , ECG, Gaz du sang, biologie à la condition d’avoir alimenté la base de données préalablement .

Enfin Sim Man possède toute une gamme de phrases permettant d’envisager une amorce de dialogue avec l’étudiant mais il est possible de le rendre encore plus réaliste en le faisant parler grâce à une prise micro et un opérateur caché.
Sim 3G : Au moment où nous écrivons ces lignes le produit ne nous a été présenté que sous forme de film sa commercialisation étant imminente

Libéré des contraintes filaires et pneumatiques, SIM 3G offre les mêmes possibilités technologiques améliorées sur un certain nombre de points

L’oculomotricité est pilotée au lieu de prothèses interchangeables

Le mannequin cligne les yeux ce qui donne un rendu de vivant tout à fait saisissant

Il émet des larmes

Il peut présenter de sueurs sur son front

Il peut présenter des saignements à différents sites

Il peut en plus des sons de vomissements rejeter réellement le contenu de la poche gastrique

Mais surtout grâce à un analyseur intégré de code barre il reconnaît les médicaments injectés de même que la dose injectée ce qui va grâce à des algorithmes sophistiqués induire des modifications des constantes vitales ad hoc.

Enfin il possède un « auto mode » qui est un ensemble de modifications associées des constantes physiologiques déclenchés par la genèse d’une situation clinique donnée, ce qui aux dires de l’équipe Laerdal rend le simulateur quasi autonome puisqu’il n’est presque plus nécessaire de programmer des situations c’est le simulateur lui même qui va s’adapter au fur et à mesure des gestes réalisés ou non par l’étudiant.

Notre choix se portera donc sur SIM MAN et SIM 3G parce qu’ils sont l’évolution de modèles que nous connaissons bien et dont la maîtrise technologique et de maintenance est déjà acquise.

Ils vont permettre de réaliser des enseignements dans des domaines que nous n’avions explorés que du bout des doigts comme la séméiologie, mais également nous donner la possibilité de poursuivre dans le domaine de la simulation .

Notre choix a été également un choix stratégique puisque l’étudiant sera formé sur les différents mannequins avant d’être mis en situation sur cette technologie, la transition se faisant sans grandes difficultés vers le modèle le plus évolué. A l’inverse toute situation non maîtrisée sur le simulateur ramènera le candidat à un entraînement sur les mannequins plus basiques afin de ne pas congestionner le laboratoire, une des raisons de l’association du laboratoire avec le CESU déjà équipé de ces outils de travail.
Par contre dans un premier temps, nous avons renoncé à nous équiper de leurs équivalents que sont SIM BABY, un mannequin de prise en charge d’un nourrisson et le tout nouveau SIM NEW B simulateur des 10 premières minutes après la naissance qui en plus des items déjà cités chez l’adulte convulsent et cyanosent, permettent la pose de dispositifs intra osseux. Quant à Sim New B il possède un ingénieux système de cordon pulsatile qui permet la catheterisation en urgence.
Le mannequin d’accouchement à pour sa part été abandonné à la vente chez ce fournisseur, peut être un modèle plus réaliste encore verra t-il le jour par la suite.
Quoi qu’il en soit, tous ces matériels se rapprochent de plus en plus de la réalité au prix d’un envahissement informatique, ce qui les rend forcément plus fragiles et notre conception des séances de travaux pratiques s’en trouve modifiée.

Il n’est plus question de poser ces simulateurs n’importe où, de les déplacer à tout bout de champ dans leurs valises jusqu’à plusieurs fois par jour, de les martyriser. Si les gestes techniques possibles sont de plus en plus nombreux, il a fallu renoncer à certaines pratiques comme le bouche à bouche , non pas qu’il ne soit plus techniquement possible mais parce qu’il génère de la vapeur d’eau dans l’arbre respiratoire ce qui risquerait à terme de dégrader l’informatique . Pour les mêmes raisons l’utilisation d’aérosol est proscrite. Cela génère d’ailleurs des difficultés pour les apprenants déjà formés à l’utilisation des générations de mannequins antérieures et qui ne voient pas toujours la différence avec leurs évolutions informatisées.

Pour toutes ces raisons mais également pour s’entourer de l’outil pédagogique indispensable à la réalisation d’une séance de simulation qu’est le débriefing vidéo, un environnement de type studio de télévision s’impose.

7.3.1.3Le personnel


Personnel dédié :

Technique :

Si les simulateurs sont livrés avec une mise en main et une formation à leur utilisation, il n’en est rien pour l’environnement du laboratoire, installation de la vidéo, de la sono et de leurs tables de mixage respectives, gestion des pannes, rapidement la nécessité absolue de la présence d’un technicien capable de gérer cet environnement s’est imposée aux équipes qui en sont déjà dotée, le quota de temps reste à définir.

La manipulation du simulateur  et l’entretien quotidien du simulateur et de son environnement

Elle doit être faite par un personnel spécifiquement formé à cette tâche, la formation étant assurée par Laerdal.

Deux options sont ensuite possibles soit le manipulateur obéit en temps réel à des ordres qui lui sont donnés par un médecin qui est en relation avec lui en présence physique ou depuis la salle par un micro oreillette, soit il est lui même compétent en sciences de la santé, médecin ou infirmier et réalise l’ensemble des deux tâche simultanément. Dans les laboratoires existants, les deux solutions sont exploitées en fonction des types de formation notamment, il est possible d’alléger le dispositif lors du déroulement de scénarii préprogrammés.

La manipulation des tables de mixage vidéo et sons nécessite quant à elle une formation à part et un personnel compétent dans ce domaine. La tâche peut être éventuellement confiée aux équipes qui pilotent le mannequin, dans ce cas il faut du matériel plus coûteux intégrant des fonctions d’automatisation de recherche de certains plans de cadrage des plans qui sont trop complexes à acquérir pour du personnel non professionnel dans ce domaine particulier ou qui rendraient cette tâche trop longue pour être compatible avec la prise de vue du travail des apprenants
L’entretien de la salle et du simulateur proprement dit comprend :

La vérification des voies aériennes et leur éventuel remplacement

Le changement des ballonnets simulant les pneumothorax

La vérification et l’éventuel changement des voies d’abord veineux ainsi que leur mise en œuvre avec du faux sang,

La vérification des branchements électroniques de la sono de la vidéo

La préparation des médicaments, perfusions, et dispositifs médicaux nécessaires à la formation envisagée

La remise en état du mannequin et de la salle à la fin de chaque séance

Les commandes du matériel de remplacement
Personnel pouvant être occasionnel :
Un animateur en salle est fondamental pour guider les apprenants, et combler d’éventuelles lacunes des scenarii toujours possibles malgré une préparation minutieuse

Ce personnel peut après une formation à la simulation et à son environnement ne pas nécessairement avoir la connaissance de la manipulation du simulateur et de la vidéo, il peut donc s’agir de médecins formateurs spécifiques chargé d’enseigner un thème particulier dans cet environnement. La constitution d’une équipe d’une vingtaine de personnes qui se partageraient cette tache est préférable au renouvellement de formateur à chaque séance. Accessoirement, ces animateurs pourront à titre personnel profiter de se voir filmés pendant leurs enseignements et ainsi corriger certaines attitudes.

7.3.1.4Aspects financiers


La création d’un laboratoire de ce type nécessite un investissement conséquent, en effet :

  • Outre les simulateurs proprement dits dont le coût avoisine les 60 000 euros pour SIM Man et SIM Baby et 80 OOO euros pour SIM 3 G, il faut les placer dans un environnement propice à leur fonctionnement qu’est le laboratoire.

  • Son coût comprend le foncier, une salle de 25 m2 environ séparée par une vitre sans tain d’une régie son et vidéo de 6 m2, une ou des salles de rangement pour alimenter les différents scénarii, ainsi que l’équipement audio et vidéo pour chaque salle avec un renvoi vers une salle plus grande pour le débriefing.

  • Le personnel qui s’appropriera le savoir pour le pilotage des simulateurs, que nous avons dimensionnés à deux Equivalent Temps Plein Infirmier.


Ce laboratoire doit également posséder les matériels de formation permettant aux apprenants de refaire des gestes sans bloquer le laboratoire proprement dit , ce matériel est conséquent d’où l’idée de s’adosser à l’actuel CESU qui possède déjà tout ce matériel


7.3.2Projet pédagogique


Après avoir dans un premier temps pris connaissance de son environnement (nous avons déjà développé cet aspect auparavant), l’étudiant sera soit le participant d’une séance de formation, soit il sera en salle débriefing où il pourra suivre le déroulement de la séance que suit un autre groupe et la commenter. Ensuite les élèves échangeront leurs places. Pour cela il faudra qu’ils aient accès à la sonorisation de la salle labo, aux images choisies issues de cette salle et qu’ils aient accès aux mêmes informations que les étudiants, biologie, radiographies, scanner, I.R.M., échographie, écoute d’éventuels liaisons téléphoniques prises par les étudiants vers des avis de médecin traitants ou de spécialistes selon les cas. De plus un plan fixe du monitorage du patient, permet à tout le monde de suivre l’état de santé du patient en temps réel.


7.3.2.1Formation initiale médicale

7.3.2.1.1Premier et second cycles

Les étudiants au nombre de 300 environ par promotion à différentes étapes de leur cursus universitaires dans le domaine de la séméiologie (DCEM 1) puis plus tard sur des thèmes spécifiques dans le cadre des enseignements d’urgence (DCEM 4, module 11).

7.3.2.1.2Troisième cycle

Il s’agit de la formation des DES de spécialité, au premier rang desquels les DES d’Anesthésie-Réanimation, au nombre de 60 à Nancy. Seront concernés également toutes les formations en Médecine d’Urgence.

7.3.2.2Formation initiale paramédicale :


Elle pourrait concerner tous les IFSI au minimum dans le cadre des différents enseignements liés à l’urgence.

7.3.2.3Formation paramédicale spécialisée (infirmier urgentiste, IADE,…)


Les élèves IADE sont particulièrement concernés, le travail d’anesthésie au bloc opératoire étant spécifiquement un modèle de travail en équipe. Une partie des scénarii médecin peut être déclinés pour des IADE. Une partie des scenarii est destinée à être jouée par une équipe médecin et IADE.

7.3.2.4Formation continue. Evaluation des Pratiques Professionnelles


La simulation sur mannequin réaliste est un outil privilégié de formation continue et d’évaluation professionnelle. En effet, c’est probablement la seule manière pratique de maintenir les compétences des professionnels pour des situations rares auxquelles ils seront confrontés une à deux fois dans leur carrière. Cette problématique est déjà largement intégrée par l’aviation civile ou militaire.
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