AT513514A4

AT513514A4 - Verfahren und Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator

Info

Publication number: AT513514A4
Application number: ATA50579/2012A
Authority: AT
Inventors: Jens-Christian Dr Schwindt; Ewald Unger; Michael Haller
Original assignee: Simcharacters Gmbh
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-05-15
Also published as: AT513514B1; EP2932493A1; WO2014089589A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters (1) an einem Früh- und Neugeborenensimulator (2), wobei eine Nabelschnurnachbildung (3) mit einer Venennachbildung (4) und zwei Arteriennachbildungen (5) vorgesehen ist, welche Nabelschnurnachbildung (3) über eine Steckverbindung (6) mit dem Früh- und Neugeborenensimulator (2) verbindbar ist. Zur Schaffung realistischer Trainingsbedingungen ist zumindest ein Lagesensor (7) zur Erfassung der korrekten Lage des Nabelkatheters (1) in der Venennachbildung (4) oder den Arteriennachbildungen (5) vorgesehen, welcher Lagesensor (7) mit einer Steuereinrichtung (10) und einer Anzeige (8) verbunden ist.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator, wobei eine Nabelschnurnachbildung mit einer

Venennachbildung und zwei Arteriennachbildungen über eine Steckverbindung mit dem Früh- und Neugeborenensimulator verbunden wird, und der Nabelkatheter in die Venennachbildung bzw. die Arteriennachbildung eingeführt wird.

Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator, wobei eine Nabelschnurnachbildung mit einer Venennachbildung und zwei Arteriennachbildungen vorgesehen ist, welche Nabelschnurnachbildung über eine Steckverbindung mit dem Früh- und Neugeborenensimulator verbindbar ist.

Obgleich die Versorgung eines kritisch kranken Früh- oder Neugeborenen ein relativ seltenes Ereignis ist, bedarf sie eines schnellen, überlegten und strukturierten Handelns des medizinischen Personals, weshalb es immer wieder zu Problemen in der Umsetzung der medizinischen Handlungen und der Zusammenarbeit im Team kommt. Werden bei der Versorgung eines lebensbedrohten Früh- oder Neugeborenen nicht die richtigen Maßnahmen getroffen, kann dies einen lebenslangen Einfluss auf die weitere Entwicklung des Kindes haben. Gerade in der Kinderheilkunde ist daher die Durchführung von Simulationstrainings eine ethische Verpflichtung. Nur so können die notwendigen Erfahrungen und Fertigkeiten für die Versorgung kritisch kranker Früh- oder Neugeborener erworben werden, ohne das Leben oder die Gesundheit der Patienten zu gefährden. Der Qualitätsanspruch der heutigen Medizin erfordert es, dass auch seltene Ereignisse trainiert werden, um einerseits Leben zu retten und andererseits die Lebensqualität nach einer Notfallsituation zu verbessern.

Derzeit erhältliche Säuglings- und Neugeborenenpuppen lassen die Simulation vieler Pathologien aufgrund der geringen Größe und der so erforderlichen Miniaturisierung von Technik- und Steuerelementen nicht zu. Darüber hinaus mangelt es derartigen Simulationspuppen häufig an der Realitätstreue, wodurch an der Puppe geübte Handhabungen nicht automatisch die Tätigkeiten in der 2/26 2

Realität verbessern.

Aus der CN 201340685 Y ist ein Früh- und Neugeborenensimulator mit einer Nabelnachbildung mit drei Hohlräumen zum Üben des Setzens eines Nabelkatheters bekannt geworden. Details über eine Sensorik werden jedoch nicht bekanntgegeben.

Die US 2010/0304347 Al betrifft eine Simulationspuppe zum Simulieren von Geburten, wobei Embryo- und Neugeborenensimulatoren vorgesehen sind, welche auch über Nabelnachbildungen mit drei Öffnungen verfügen und das Setzen von Kathetern ermöglichen.

Andere Neugeborenensimulatoren, wie z.B. jener in der US 2002/0022212 Al beschrieben, verfügen über keine Nabelschnurnachbildungen und somit nicht über die Möglichkeit des Setzens eines Nabelkatheters.

Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht daher in der Schaffung eines oben genannten Verfahrens und einer Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator, durch welche ein Training unter realistischen Bedingungen möglich ist und bisher nicht erreichbare Trainingseffekte erzielbar sind. Nachteile bekannter Verfahren und Simulatoren sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass ein Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung und die korrekte Lage des Nabelkatheters in der Venennachbildung oder den Arteriennachbildungen erfasst und angezeigt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit nicht nur das Üben des Setzens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator, sondern gibt dem Trainer und dem Auszubildenden ein Feedback darüber, ob der Nabelkatheter in das gewünschte Gefäß der Nabelschnurnachbildung, also der Venennachbildung oder einer Arteriennachbildung, korrekt eingeschoben wurde. Bei einem Trainingsverfahren, bei dem nur das übliche Setzen des Nabelkatheters in die Nabelvene geübt werden soll, würde es genügen, die korrekte Lage des Nabelkatheters in der Venennachbildung zu erfassen und anzuzeigen und bei falscher Lage des Nabelkatheters in einer Arteriennachbildung kein Signal 3/26 3 auszugeben. Andere Simulationsverfahren können jedoch auch alle drei Lagen des Nabelkatheters, also die Lage in der Venennachbildung und die Lagen in jeweils einer Arteriennachbildung, erfassen und entsprechend anzeigen.

Vorteilhafterweise wird die Position des Nabelkatheters in der Venennachbildung oder den Arteriennachbildungen erfasst und angezeigt. Durch die Erfassung der Position des Nabelkatheters kann den trainierenden Personen eine optimale Rückmeldung gegeben werden, ob der Nabelkatheter zu wenig tief oder ausreichend tief bzw. zu tief gesetzt wurde, wodurch der Trainingseffekt wesentlich verbessert werden kann.

Die korrekte Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters kann mit optischen Sensoren erfasst werden. Mit Hilfe optischer Sensoren kann die Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters berührungslos gemessen werden. Ein weiterer Vorteil von optischen Sensoren besteht darin, dass prinzipiell sämtliche handelsübliche Nabelkatheter verwendet werden können und keine Veränderungen am Nabelkatheter vorgenommen werden müssen. Die optischen Sensoren können beispielsweise durch Reflex- oder Durchlicht-Lichtschranken, Kameras oder CCD-(Charge Coupled Device ) Sensoren gebildet sein.

Alternativ dazu kann die korrekte Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters auch mit magnetischen oder elektromechanischen Sensoren erfasst werden. Bei der Verwendung von magnetischen Sensoren muss jedoch der verwendete Nabelkatheter zumindest teilweise aus magnetisierbarem Material bestehen, was durch Beimengung von magnetisierbaren Partikeln in das Material des Nabelkatheters oder Anbringen entsprechender magnetischer Materialien am Nabelkatheter bewerkstelligt werden kann. Beim Einsatz von elektromechanischen Sensoren ist prinzipiell keine Veränderung am Nabelkatheter erforderlich. Zusätzlich können mit elektromechanischen Sensoren noch weitere Effekte simuliert werden, welche für das Training wichtig sein können. Beispielsweise kann mit Hilfe elektromechanischer Sensoren auch ein mechanischer Widerstand auf den Nabelkatheter aufgebracht werden, um Verengungen im jeweiligen Gefäß (Vene, Arterie) oder auch eine Verletzung des Gefäßes beim Einschieben des Nabelkatheters zu 4/26 4 simulieren. Natürlich sind auch Kombinationen der oben genannten Arten von Sensoren möglich.

Wenn das Einführen des Nabelkatheters in die Venennachbildung oder Arteriennachbildungen vorzugsweise ferngesteuert blockiert wird, kann das Training noch realistischer durchgeführt werden. Durch eine solche Blockierung kann beispielsweise bei einer zu tiefen Position des Nabelkatheters das Einführen des Katheters bis zur Lebervene nachgestellt bzw. simuliert und eine Bewältigung einer derartigen Extremsituation geübt werden.

Wenn die Steckverbindung für die Nabelschnurnachbildung am Früh-und Neugeborenensimulator überwacht wird und ein Lösen der Nabelschnurnachbildung angezeigt wird, kann verhindert werden, dass das Training unter unzulässigen Bedingungen weitergeführt wird.

Vorzugsweise wird die Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung erfasst und angezeigt. Dabei kann einerseits die Position des Schnitts in axialer Richtung der

Nabelschnurnachbildung als auch die Position des Schnitts entlang des Umfangs der Nabelschnurnachbildung erfasst und angezeigt werden. Die axiale Position des Schnitts kann dem Trainer zeigen, ob der Schnitt zu nahe am Nabel oder in einer zu großen Distanz als gewünscht durchgeführt wurde. Die Position des Schnitts entlang des Umfangs entlang der Nabelschnurnachbildung gibt wiederum Auskunft darüber, ob der Schnitt an der richtigen Stelle, d.h. im Bereich der Venennachbildung, sofern der Katheter in die Venennachbildung gesetzt werden soll, oder im Bereich der Arteriennachbildungen, wenn der Katheter in eine Arteriennachbildung gesetzt werden soll, durchgeführt wurde. Zur Messung der Position des Schnitts können entsprechende elektrisch leitfähige Indikatoren herangezogen werden, die am distalen Teil der Nabelschnurnachbildung kurzgeschlossen sind und am proximalen Teil der Nabelschnurnachbildung an der Steckverbindung am Früh-und Neugeborenensimulator mit einer entsprechenden Auswerteelektronik verbunden sind. Auch können die Blutgefäßnachbildungen in der Nabelschnurnachbildung selbst aus leitfähigem Material hergestellt sein und über eine Widerstandsmessung die axiale Position des Schnitts wie auch die radiale Position des Schnitts 5/26 5 ermittelt werden.

Wenn die Venennachbildung und Arteriennachbildungen in der Nabelschnurnachbildung vorgespannt werden, so dass beim Durchtren nen der Nabelschnurnachbildung die Venennachbildung und die Arteriennachbildungen verkürzt werden, können die realen Bedingungen noch besser simuliert werden. Weiters wird dadurch die Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung unterstützt, da sich durch das Zurückziehen die Venen- und Arteriennachbildungen auch mehr voneinander distanzieren und da durch die Widerstandsänderung größer ausfällt.

Zur Simulation eines Pulses kann über die Steckverbindung in di Venennachbildung und allenfalls die Arteriennachbildungen ein Fluid mit pulsierendem Druck gepumpt werden. Durch die Verwendung eines pulsierenden Fluids kann einerseits ein Puls simuliert werden, andererseits auch bei Durchtrennung einer Gefäßnachbildung in der Nabelschnurnachbildung ein Blutfluss si muliert werden. Bei der Verwendung eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, als Blutersatz muss natürlich das System ent sprechend dicht ausgebildet werden.

Ein Puls kann auch über eine im Früh- und Neugeborenensimulator vorzugsweise neben der Steckverbindung angeordnete mechanische Einrichtung, beispielsweise einem Hub-/Zugmagnet simuliert werden. Eine Simulation eines Pulses mit Hilfe einer derartigen me chanischen Einrichtung ist aufgrund der wegfallenden Dichtheitsthematik im Gegensatz zur Lösung mit einem pulsierenden Fluid einfacher herzustellen.

Die Amplitude und die Frequenz des simulierten Pulses kann vorzugsweise ferngesteuert geändert werden. Dadurch können wieder verschiedene Pathologien simuliert und die Personen auf deren Bewältigung trainiert werden.

Wenn die erfassten Daten vorzugsweise drahtlos an ein Terminal übertragen werden, kann eine Weiterverarbeitung der Daten und nachträgliche Analyse derselben erfolgen. Auf diese Weise kann auch eine Speicherung der Daten für nachträgliche Auswertungen und Dokumentationen vorgenommen werden. 6/26 6

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Trainingsvorrichtung, wobei zumindest ein Lagesensor zur Erfassung der korrekten Lage des Nabelkatheters in der Venennachbildung oder den Arteriennachbildungen vorgesehen ist, welcher Lagesensor mit einer Steuereinrichtung und einer Anzeige verbunden ist. Eine derartige Trainingsvorrichtung kann relativ kostengünstig und robust hergestellt werden. Zu den dazu erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung des Trainingsverfahrens verwiesen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zumindest ein Positionssensor zur Erfassung der Position des Nabelkatheters in der Venennachbildung oder den Arteriennachbildungen vorgesehen, welcher Positionssensor mit der Steuereinrichtung und der Anzeige verbunden ist.

Der zumindest eine Lagesensor und bzw. oder der zumindest eine Positionssensor kann durch optische, magnetische oder elektromechanische Sensoren gebildet sein.

Wenn eine Einrichtung zum Blockieren des Einführens des Nabelkatheters in die Venennachbildung oder Arteriennachbildungen vorgesehen ist, welche Blockiereinrichtung mit der

Steuereinrichtung verbunden ist, können weitere Situationen während des Trainings simuliert werden.

Um eine Fehlfunktion durch eine gelöste Verbindung zwischen Nabelschnurnachbildung und Früh- und Neugeborenensimulator feststellen zu können, ist vorzugsweise ein Sensor zur Überwachung der Steckverbindung für die Nabelschnurnachbildung am Früh- und Neugeborenensimulator vorgesehen, welcher Überwachungssensor mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

In der Nabelschnurnachbildung können weiters mehrere Indikatoren zur Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung vorgesehen sein, welche Indikatoren über die Steckverbindung mit der Steuereinrichtung verbunden sind.

Alternativ oder zusätzlich können die Venennachbildung und Arte- 7/26 7 riennachbildungen in der Nabelschnurnachbildung zur Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und über die Steckverbindung mit der Steuereinrichtung verbunden sein.

Wenn die Venennachbildung und Arteriennachbildungen unter Vorspannung in der Nabelschnurnachbildung angeordnet sind, so dass beim Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung die Venennachbildung und die Arteriennachbildungen verkürzbar sind, können die realen Bedingungen noch besser simuliert werden.

Im Früh- und Neugeborenensimulator kann auch ein Behälter für ein Fluid und eine Pumpe zum Pumpen des Fluids über die Steckverbindung in die Venennachbildung und allenfalls die Arteriennachbildungen der Nabelschnurnachbildung mit pulsierendem Druck zur Simulation eines Pulses vorgesehen sein.

Die Simulation eines Pulses kann auch durch eine im Früh- und Neugeborenensimulator, vorzugsweise neben der Steckverbindung angeordnete mechanische Einrichtung zur Simulation eines Pulses, beispielsweise einem Hub-/Zugmagnet, gebildet werden.

Die Pumpe für das Fluid oder die mechanische Einrichtung zur Simulation des Pulses kann zum Ändern der Amplitude und die Frequenz des simulierten Pulses mit der Steuereinrichtung verbunden sein.

Wenn die Steuereinrichtung mit einer Übertragungseinrichtung zum vorzugsweise drahtlosen Übertragen der erfassten Daten an ein Terminal verbunden ist, kann eine Weiterverarbeitung oder Speicherung der Daten und nachträgliche Analyse oder Dokumentation derselben erfolgen.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen

Fig 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters an einem Früh- und Neugeborenensimulator; 8/26 8

Fig. 2 eine Variante der Messung der Lage und Position des Nabelkatheters mithilfe optischer Sensoren;

Fig. 3 eine Möglichkeit der Messung der Lage und Position des Nabelschnurkatheters mithilfe elektromechanischer Sensoren;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Messung der Lage und Position des Nabelkatheters mithilfe magnetischer Sensoren;

Fig. 5 eine Ausführungsform der Nabelschnurnachbildung;

Fig. 6 eine Ausführungsform einer Steckverbindung zur Verbindung mit der Nabelschnurnachbildung;

Fig. 7 ein Schnittbild eines Details der Verbindung zwischen Nabelschnurnachbildung und Steckverbindung des Früh- und Neugebo-renensimulators; und

Fig. 8 eine Prinzipskizze eines elektromagnetischen Servers zur Messung der Lage und Position eines Nabelkatheters.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters 1 an einem Früh- und Neugeborenensimulator 2. Der Früh- und Neugeborenensimulator 2, von dem in Fig. 1 nur ein Teil dargestellt ist, stellt eine möglichst naturgetreue Nachbildung eines Frühgeborenen oder Neugeborenen dar. Anstelle des Nabels befindet sich am Früh- und Neugeborenensimulator 2 eine Steckverbindung 6 zur Verbindung mit einer Nabelschnurnachbildung 3. Die Nabelschnurnachbildung 3 ist aus einem Material hergestellt, welches hinsichtlich der Flexibilität einer echten Nabelschnur möglichst nahe kommt. Die Nabelschnurnachbildung 3 enthält eine Venennachbildung 4 und zwei Arteriennachbildungen 5, welche durch entsprechende axial verlaufende Schläuche nachgebildet sind. Bei der Geburt eines Kindes wird die Nabelschnur mit zwei Klemmen in der Nähe zum Kind geklemmt und zwischen den Klemmen die Nabelschnur getrennt. Bei einem kritischen Zustand des Früh- oder Neugeborenen ist das Einführen eines Nabelkatheters in die Nabelvene oder auch eine der Nabelarterien erforderlich. Beim gegenständlichen Trainingsverfahren kann dieser Vorgang ebenfalls simuliert werden und die 9/26 9

Nabelschnurnachbildung 3 eingeschnitten oder durchgeschnitten werden und in die Venennachbildung 4 oder eine der Arteriennachbildungen 5 der Nabelkatheter 1 eingeführt werden. Erfindungsgemäß wird die korrekte Lage des Nabelkatheters 1 in der Venennachbildung 4 oder der Arteriennachbildung 5 erfasst und angezeigt. Zu diesem Zweck befindet sich im Früh- und Neugebore-nensimulator 2 ein Lagesensor 7 zur Erfassung der korrekten Lage des Nabelkatheters 1 in der Venennachbildung 4 oder den Arteriennachbildungen 5. Sofern nur das Einführen des Nabelkatheters in der Venennachbildung 4 trainiert werden soll, genügt es, einen entsprechenden Lagesensor 7 mit der Venennachbildung 4 zu verbinden, so dass die korrekte Lage des Nabelkatheters in der Venennachbildung 4 erfasst werden kann. Sofern auch das Einführen des Nabelkatheters 1 in die Arteriennachbildungen 5 trainiert werden können soll, muss ein entsprechender Lagesensor 7 verwendet werden, welcher die Lage des Nabelkatheters 1 in allen drei Gefäßen der Nabelschnurnachbildung 3 ermitteln kann, oder es werden drei idente Lagesensoren 7 mit der Venennachbildung 4 und jeder Arteriennachbildung 5 verbunden. Jedenfalls wird der Lagesensor 7 mit einer Steuereinrichtung 10 verbunden, welche wiederum mit einer Anzeige 8 verbunden ist, um das Ergebnis des Trainingsverfahrens, d.h. die richtige Lage des Nabelkatheters 1, anzeigen zu können. Die Steuereinrichtung 10 kann auch mit einer Übertragungseinrichtung 19 verbunden sein und die entsprechenden Daten können an ein Terminal ermittelt werden, an welchem wiederum eine Anzeige der korrekten Lage des Nabelkatheters 1 angeordnet sein kann.

Zusätzlich zur korrekten Lage des Nabelkatheters 1 in der Venennachbildung 4 oder den Arteriennachbildungen 5 der Nabelschnurnachbildung 3 ist es auch von Vorteil, mithilfe zumindest eines Positionssensors 9 die Position des Nabelkatheters 1 zu erfassen. Sowohl Lagesensor 7 als auch Positionssensor 9 können unterschiedlich ausgebildet sein und z.B. durch optische Sensoren (s. Fig. 2), magnetische Sensoren (s. Fig. 3) oder elektromechanische Sensoren (s. Fig. 4) oder Kombinationen davon realisiert sein.

Wenn in der Nabelschnurnachbildung 3 entsprechende Indikatoren 15 angeordnet sind, kann die Position des Schnitts in der Nabel- 10/26 10

Schnurnachbildung 3 erfasst und angezeigt werden. Die Indikatoren 15 können durch elektrisch leitfähige axial verlaufende Kabel oder dergl. gebildet sein, welche am distalen Ende der Nabelschnurnachbildung 3 miteinander verbunden sind und am proximalen Ende der Nabelnachbildung 3 über die Steckverbindung 6 mit einer Einrichtung 17 zur Erfassung der Position des Schnitts verbunden sind. Bei entsprechender Ausführung der Indikatoren 15 kann sowohl die axiale Position des Schnitts als auch die Position des Schnitts in Umfangsrichtung der Nabelschnurnachbildung 3 ermittelt werden und dem Trainer Information über die Korrektheit des Schnitts übermitteln. Die Einrichtung 17 zur Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung 3 ist wiederum mit der Steuereinrichtung 10 verbunden, welche die Verwertung der Daten durchführt.

Zur Simulation von Problemen während des Einführens eines Nabelkatheters 1 kann eine Einrichtung 13 vorgesehen sein, welche wiederum mit der Steuereinrichtung 10 verbunden ist. Eine derartige Blockiereinrichtung 13 kann unterschiedlich ausgeführt werden, wie beispielhaft an den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 3 beschrieben werden wird.

Weiters kann der Früh- und Neugeborenensimulator 2 einen Behälter 16 für ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, welche Blut darstellen soll, aufweisen, welcher Behälter 16 mit der Venennachbildung 4 und den Arteriennachbildungen 5 der Nabelschnurnachbildung 3 verbunden ist. Mithilfe einer Pumpe 18, die wiederum mit der Steuereinrichtung 10 verbunden ist, kann das Fluid pulsierend unter Druck versetzt werden, so dass ein tastbarer Puls in der Nabelschnurnachbildung 3 simuliert werden kann. Die Pumpe 18 kann entsprechend gesteuert werden, so dass sowohl Amplitude als auch Frequenz des simulierten Pulses geändert werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch eine mechanische Einrichtung 21 zur Simulation eines Pulses, vorzugsweise in der Nähe der Steckverbindung 6 des Früh- und Neugebore-nensimulators 2, angeordnet werden, so dass an der Haut ein tastbarer Puls simuliert werden kann. Die mechanische Einrichtung 21 kann beispielsweise durch einen Hub-Zug-Magneten gebildet werden. 11/26 11

Von Vorteil kann es auch sein, die Steckverbindung 6 über einen Sensor 14 dahingehend zu überwachen, ob die Nabelschnurnachbildung 3 korrekt an der Steckverbindung 6 angeordnet ist. Der Überwachungssensor 14, welcher unterschiedlich ausgebildet sein kann, ist wiederum mit der Steuereinrichtung 10 verbunden.

Das Terminal 20 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Übertragungseinrichtung 19 verbunden, so dass eine Interaktion zwischen dem Terminal 20 und dem Früh- und Neugeborenensimulator 2 stattfinden kann. Auf diese Weise können einerseits Daten vom Früh-und Neugeborenensimulator 2 an das Terminal 20 übermittelt werden, andernfalls verschiedene Signale zur Simulation verschiedener Ereignisse vom Terminal 20 an den Früh- und Neugeborenensimulator 2 übermittelt werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lagesensors 7 und Positionssensors 9 zur Messung der Lage und Position des Nabelkatheters 1 in der Nabelschnurnachbildung 3 in Form von optischen Sensoren 12. Im dargestellten Beispiel ist eine Lichtquelle 22 und ein Detektor 23 an der Nabelschnurnachbildung 3 entsprechend angeordnet und mit der Steuereinrichtung 10, insbesondere einem Mikrocontroller, verbunden. Auf diese Weise kann im Durchlichtprinzip die Lage und Position des Nabelkatheters 1 in der Venennachbildung 4 oder den Arteriennachbildungen der Nabelschnurnachbildung 3 festgestellt werden. Anstelle des Durchlicht-Lichtschrankens kann auch ein Reflex-Lichtschranken oder ein CCD-Sensor als optischer Sensor 12 herangezogen werden. Im Falle der Verwendung eines CCD-Sensors kann, ähnlich wie bei einer optischen Computermaus durch Analyse der Oberflächenstruktur des Nabelkatheters 1, dessen Position bzw. dessen Bewegung relativ genau erfasst und an die Steuereinrichtung 10 und das Terminal 20 weitergegeben werden.

Zusätzlich kann eine Einrichtung 13 in der Nabelschnurnachbildung 3 angeordnet werden, welche einen Widerstand bzw. eine Blockierung beim Einführen des Nabelkatheters 1 simuliert. Diese Blockiereinrichtung 13 kann beispielsweise durch ein Rad 24 gebildet werden, das mithilfe einer Magnetvorrichtung 25 in Richtung Mitte der Nabelschnurnachbildung 3 bewegt werden kann und beim Einführen des Nabelkatheters 1 in die Venennachbildung 4 12/26 12 oder Arteriennachbildungen 5 auf den Nabelkatheter 1 drückt. Andere Ausführungsformen der Blockiereinrichtung 13 sind natürlich auch denkbar.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Lagesensors 7 und Positionssensors 9 zur Messung der Lage und Position des Nabelkatheters 1 in der Nabelschnurnachbildung 3 in Form eines elektromechanischen Sensors 11. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei flexibel gelagerte Rollen 26, 27 in die Nabelschnurnachbildung 3 eingebaut, so dass sie beim Einführen des Nabelkatheters 1 entsprechend in Drehung versetzt werden. Eine der beiden Rollen 26 beinhaltet einen Magnetstab 28. In der Umgebung der Rolle 26 ist zumindest ein Magnetfeldsensor 29 angeordnet, der die Bewegung der Rolle 26 und des darin befindlichen Magnetstabs 28 erfasst. Über entsprechende Signale, welche vorzugsweise an die Steuereinrichtung 10 weitergeleitet werden, kann auf die Position des Nabelkatheters 1 rückgeschlossen werden. Auf die zweite Rolle 27 kann beispielsweise über eine Magnetvorrichtung 25 ein Druck in radialer Richtung der Nabelschnurnachbildung 2 auf den Nabelkatheter 1 ausgeübt und somit eine Blockierung simuliert und das Einführen des Nabelkatheters 1 erschwert werden. Die Ansteuerung der Magnetvorrichtung 25 der Blockiereinrichtung 13 erfolgt vorzugsweise ferngesteuert über das Terminal 20.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Realisierung des Lagesensors 7 und Positionssensors 9 zur Messung der Lage und Position des Nabelkatheters 1 in der Nabelschnurnachbildung 3 durch magnetische Sensoren 31. In diesem Fall sind an der Nabelschnurnachbildung 3 entsprechende magnetische Sensoren 31 und am Nabelkatheter 1 Indikatoren 30 aus magnetischem Material angeordnet. Auf diese Weise können zumindest einige Positionen des Nabelkatheters 1 exakt erfasst werden. Nachteilig dabei ist jedoch, dass der Nabelkatheter 1 aus magnetischem Material gebildet sein muss oder entsprechende Indikatoren 30 aus magnetischem Material aufweisen muss und somit keine handelsüblichen Katheter verwendet werden können bzw. entsprechend adaptiert werden müssen .

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer Nabelschnurnachbildung 3 13/26 13 mit darin verlaufenden Venennachbildungen 4 und Arteriennachbildungen 5, welche beispielsweise aus Silikon gebildet ist, um eine natürliche Nabelschnur möglichst exakt nachempfinden zu können. Der Außenmantel 32 der Nabelschnurnachbildung 3 weist eine das Bindegewebe einer Nabelschnur nachbildende unregelmäßige Struktur auf. Die Venennachbildung 4 und Arteriennachbildungen 5 können unter Vorspannung mit dem Außenmantel 32 vergossen werden, so dass sich beim Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung 3 die Venennachbildung 4 und Arteriennachbildungen 5 zurückziehen, wie es unter realen Bedingungen beim Durchtrennen der Nabelschnur der Fall ist. Da eine unregelmäßige Struktur schwer mit der Steckverbindung 6 zu verbinden ist, enthält die Nabelschnurnachbildung 3 einen Kern 33 mit exakt rundem Querschnitt, der in die entsprechend ausgebildete Steckverbindung 6 passt. Zur Herstellung der Verbindung mit dem Früh- und Neugebo-renensimulator 2 wird der Außenmantel 32 entsprechend abisoliert, wie im rechten Teil der Fig. 5 dargestellt ist. Auf diese Weise kann eine optimale Verbindung mit der Steckverbindung 6 hergestellt werden. Im Kern 33 der Nabelschnurnachbildung 3 verlaufen vier Indikatoren 15, über welche die Position des Schnitts durch die Nabelschnurnachbildung 3 festgestellt werden kann. Entsprechende Indikatoren 15 können auch in der Venennachbildung 4 und den Arteriennachbildungen 5 angeordnet sein. Die Indikatoren 15 sind elektrisch leitend, was beispielsweise durch Silikon mit leitenden Partikeln (Silber, Kupfer, Karbon) hergestellt werden kann. Die Erfassung der Position des Schnitts durch die Nabelschnurnachbildung 3 geschieht über eine entsprechende mit diesen Indikatoren 15 verbundene Einrichtung 17, die wiederum mit der Steuereinrichtung 10 verbunden ist. Anstelle der Indikatoren 15 können die Venennachbildung 4 und Arteriennachbildungen 5 auch selbst aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und ein Durchtrennen über eine Widerstandsmessung ermittelt werden.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Steckverbindung 6, wie sie am Früh- und Neugeborenensimulator 2 angeordnet sein kann und zur Verbindung mit der Nabelschnurnachbildung 3 ausgebildet ist. Die Ausführungsvariante der Steckverbindung weist zwei gegeneinander kippbare Hülsenteile 34 auf, an deren Innenseite mehrere Verbindungselemente 35 angeordnet sein können, welche 14/26 14 mit den Indikatoren 15 im Kern 33 der Nabelschnurnachbildung 3 Zusammenwirken und eine entsprechende elektrische Verbindung hersteilen. Die Verbindungselemente 35 sind dann mit der Einrichtung 17 zur Erfassung der Position des Schnitts durch die Nabelschnurnachbildung 3 verbunden. Weiters weist die Steckverbindung 3 mit der Venennachbildung 4 und den Arteriennachbildungen 5 zusammenpassende Steckelemente 36 auf, über die eine allfällige elektrische Verbindung und dichte Verbindung mit der Venennachbildung 4 und den Arteriennachbildungen 5 der Nabelschnurnachbildung 3 hergestellt werden kann. Im rechten Teil der Fig. 6 ist die Steckverbindung 6 mit aufgeklappten Hülsenteilen 34 zum Anbringen der Nabelschnurnachbildung 3 dargestellt.

In Fig. 7 wird ein Teil der Verbindung zwischen Nabelschnurnachbildung 3 und Steckverbindung 6 im Schnittbild dargestellt. Dementsprechend ragt das Verbindungselement 35 in den Kern 33 der Nabelschnurnachbildung 3 und stellt eine entsprechende elektrische Verbindung mit dem Indikator 15 her. Die Steckelemente 36 der Steckverbindung 6 ragen in die entsprechende Venennachbildung 4.

Schließlich zeigt Fig. 8 eine Variante eines kombinierten Lagesensors 7 und Positionssensors 9. Die Venennachbildung 4 und die beiden Arteriennachbildungen 5 werden in der Sensorik nebeneinander angeordnet und jeweils durch zwei Rollen 37, 38 bzw. 38, 39 und 39, 40 umgeben. Zwei Rollen 38, 39 sind mit Magnetstäben 41 versehen. Über entsprechende Magnetfeldsensoren (nicht dargestellt) kann nun erfasst werden, welche Rolle beim Einführen des Nabelkatheters 1 betätigt wird und somit die Lage des Nabelkatheters 1 in der Venennachbildung 4 oder einer der Arteriennachbildungen 5 festgestellt werden. Dementsprechend befindet sich der Nabelkatheter 1 in der ersten Arteriennachbildung 5, wenn die Rolle 38 mit dem entsprechenden Magnetstab 41 im Uhrzeigersinn bewegt wird. Der Nabelkatheter 1 befindet sich in der zweiten Arteriennachbildung 5, wenn die Rolle 39 mit dementsprechendem Magnetstab 41 gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird. Schließlich befindet sich der Nabelkatheter 1 in der Venennachbildung 4, wenn die Rolle 38 im Gegenuhrzeigersinn und die Rolle 39 im Uhrzeigersinn bewegt werden. Dies stellt eine mögliche Realisierung eines Lagesensors 7 und Positionssensors 9 15/26 15 mit elektromechanischen Mitteln dar. Varianten von Lagesensoren 7 und Positionssensoren 9 sind denkbar. 16/26

Claims

16 Patentansprüche : 1. Verfahren zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters (1) an einem Früh- und Neugeborenensimulator (2), wobei eine Nabelschnurnachbildung (3) mit einer Venennachbildung (4) und zwei Arteriennachbildungen (5) über eine Steckverbindung (6) mit dem Früh- und Neugeborenensimulator (2) verbunden wird, und der Nabelkatheter (1) in die Venennachbildung (4) bzw. die Arteriennachbildungen (5) eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung (3) und die korrekte Lage des Nabelkatheters (1) in der Venennachbildung (4) oder den Arteriennachbildungen (5) erfasst und angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Nabelkatheters (1) in der Venennachbildung (4) oder den Arteriennachbildungen (5) erfasst und angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die korrekte Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters (1) mit optischen Sensoren (12) erfasst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die korrekte Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters (1) mit magnetisch Sensoren (31) erfasst wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die korrekte Lage und bzw. oder die Position des Nabelkatheters (1) mit elektromechanischen Sensoren (11) erfasst wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführen des Nabelkatheters (1) in die Venennachbildung (4) oder Arteriennachbildungen (5) vorzugsweise ferngesteuert blockiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (6) für die Nabelschnurnachbildung (3) am Früh- und Neugeborenensimulator (2) überwacht wird und ein Lösen der Nabelschnurnachbildung (3) angezeigt wird. 17/26 17

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung (3) erfasst und angezeigt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Venennachbildung (4) und Arteriennachbildungen (5) in der Nabelschnurnachbildung (3) vorgespannt werden, so dass beim Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung (3) die Venennachbildung (4) und die Arteriennachbildungen (5) verkürzt werden .

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steckverbindung (6) in die Venennachbildung (4) und allenfalls die Arteriennachbildungen (5) ein Fluid mit pulsierendem Druck zur Simulation eines Pulses gepumpt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über eine im Früh- und Neugeborenensimulator (2), vorzugsweise neben der Steckverbindung (6) angeordnete mechanische Einrichtung (21), beispielsweise einem Hub-/Zugmagnet, ein Puls simuliert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude und die Frequenz des simulierten Pulses vorzugsweise ferngesteuert geändert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten vorzugsweise drahtlos an ein Terminal (20) übertragen werden.

14. Vorrichtung zum Trainieren des Einführens eines Nabelkatheters (1) an einem Früh- und Neugeborenensimulator (2), wobei eine Nabelschnurnachbildung (3) mit einer Venennachbildung (4) und zwei Arteriennachbildungen (5) vorgesehen ist, welche Nabelschnurnachbildung (3) über eine Steckverbindung (6) mit dem Früh- und Neugeborenensimulator (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagesensor (7) zur Erfassung der korrekten Lage des Nabelkatheters (1) in der Venennachbildung (4) oder den Arteriennachbildungen (5) vorgesehen ist, welcher Lagesensor (7) mit einer Steuereinrichtung (10) und einer 18/26 18 Anzeige (8) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Positionssensor (9) zur Erfassung der Position de Nabelkatheters (1) in der Venennachbildung (4) oder den Arteriennachbildungen (5) vorgesehen ist, welcher Positionssensor (9) mit der Steuereinrichtung (10) und der Anzeige (8) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lagesensor (7) und bzw. oder der zumindest eine Positionssensor (9) durch optische Sensoren (12) gebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lagesensor (7) und bzw. oder der zumindest eine Positionssensor (9) durch magnetische Sensoren (31) gebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lagesensor (7) und bzw. oder der zumindest eine Positionssensor (9) durch elektromechanische Sen soren (11) gebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (13) zum Blockieren des Ein führens des Nabelkatheters (1) in die Venennachbildung (4) oder Arteriennachbildungen (5) vorgesehen ist, welche Blockiereinrichtung (13) mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (14) zur Überwachung der Steckver bindung (6) für die Nabelschnurnachbildung (3) am Früh- und Neugeborenensimulator (2) vorgesehen ist, welcher Überwachungssensor (14) mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nabelschnurnachbildung (3) mehrere In dikatoren (15) zur Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung (3) vorgesehen sind, welche Indikatoren 19/26 19 (15) über die Steckverbindung (6) mit der Steuereinrichtung (10) verbunden sind.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Venennachbildung (4) und Arteriennachbildungen (5) in der Nabelschnurnachbildung (3) zur Erfassung der Position des Schnitts in der Nabelschnurnachbildung (3) aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und über die Steckverbindung (6) mit der Steuereinrichtung (10) verbunden sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Venennachbildung (4) und Arteriennachbildungen (5) unter Vorspannung in der Nabelschnurnachbildung (3) angeordnet sind, so dass beim Durchtrennen der Nabelschnurnachbildung (3) die Venennachbildung (4) und die Arteriennachbildungen (5) verkürzbar sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Früh- und Neugeborenensimulator (2) ein Behälter (16) für ein Fluid und eine Pumpe (18) zum Pumpen des Fluids über die Steckverbindung (6) in die Venennachbildung (4) und allenfalls die Arteriennachbildungen (5) der Nabelschnurnachbildung (3) mit pulsierendem Druck zur Simulation eines Pulses vorgesehen sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass im Früh- und Neugeborenensimulator (2), vorzugsweise neben der Steckverbindung (6), eine mechanische Einrichtung (21) zur Simulation eines Pulses, beispielsweise einem Hub-/Zugmagnet, angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (18) oder die mechanische Einrichtung (21) zur Simulation des Pulses zum Ändern der Amplitude und die Frequenz des simulierten Pulses mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) mit einer Übertragungseinrichtung (19) zum vorzugsweise drahtlosen Übertragen der 20/26 20 erfassten Daten an ein Terminal (20) verbunden ist. 21 /26