CH650873A5

CH650873A5 - Verfahren zur herstellung der rumpf- und kopfpartie einer zu medizinischen uebungszwecken bestimmten menschlichen puppe.

Info

Publication number: CH650873A5
Application number: CH6119/80A
Authority: CH
Inventors: Paul Burtscher
Original assignee: Zuercher Kantonalbank
Priority date: 1980-08-13
Filing date: 1980-08-13
Publication date: 1985-08-15
Also published as: DE3130665A1; US4451416A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Rumpf- und Kopfpartie einer zu medizinischen Übungszwek-ken bestimmten menschlichen Puppe. Sie betrifft auch eine Giessformanordnung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Rumpf- und Kopfpartie einer zu medizinischen Übungszwecken bestimmten menschlichen Puppe, die nach diesem Verfahren hergestellt ist.

An solchen menschlichen Puppen, die auch «Phantom» genannt werden, wird die Anforderung gestellt, dass sie ein

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

650 873

wirklichkeitsnahes, naturgetreues Aussehen aufweisen. Weiter sollen sie wirklichkeitsgetreue Reaktionen durchführen, beispielsweise aufgrund von an ihnen durchgeführten Erste-Hilfe-Massnahmen. In solchen menschlichen Puppen sind auch Geräte angeordnet. Dies sind beispielsweise elektronische Steuergeräte oder mechanische Pumpen, z.B. zum Nachvollziehen des menschlichen Pulsschlages. Solche Geräte und Vorrichtungen sind kostspielig und daher müssen sie vor Beschädigungen geschützt sein, welche beispielsweise durch eine unsachgemässe Handhabung der Puppe, durch falsch durchgeführte Massnahmen auftreten können.

Es sind verschiedene für solche Übungszwecke bestimmte Nachbildungen des menschlichen Körpers oder zumindest eines Teils desselben bekannt. Beispielsweise sind nachgebildete menschliche Köpfe auf dem Markt erhätlich, mittels welchen die sogenannte Mund zu Mund-, bzw. Mund zu Nase-Beatmung durchgeführt werden kann. Die bekannten Puppen oder Puppenteile weisen einerseits den Nachteil auf, dass sie nicht wirklichkeitsgetreu wirken und andererseits, dass sie sehr anfällig auf Beschädigungen durch eine unsachgemässe Handhabung, beispielsweise lediglich durch deren Transport sind.

Weiter sind bei bekannten Phantomen folgende Nachteile festzustellen. Sie weisen ein aus mechanischen Teilen zusammengesetztes, verschraubtes Skelett mit Wirbelsäule, Brustkasten usw. auf. Diese Bestandteile werden erfahrungsgemäss bei Dauereinsatz entweder zerstört oder gelockert durch Lösen der mechanischen Bauteile. Hierdurch wird sehr leicht sowohl die Haut als auch der zur Ausfütterung benutzte Innenschaum beschädigt und zerstört. Ein weiterer Nachteil ist der sehr hohe mechanische Aufwand und die somit teure Konstruktion. Wegen des grossen Platzbedarfs der nachgebildeten Wirbelsäule, Beckenpartie, Schulterpartie, usw. bleibt im Körperinnern zu wenig Platz für grössere Batterien, Innenmechanik usw.

Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Die Giessformanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 11 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Formkasten enthaltend einen auf einem Stützkern aufgezogenen elastomeren Körper,

Fig. 2 den Formkasten im geteilten Zustand, wobei eine starr erhärtende Masse aufgetragen worden ist,

Fig. 3 eine Schale,

Fig. 4 ein Skelettmodell,

Fig. 5 das in den Formkasten eingesetzte Skelettmodell, Fig. 6 den Herstellungsschritt des Formkernes,

Fig. 7 einen Teil des Formkernes,

Fig. 8 den in den Formkasten wieder eingesetzten Formkern,

Fig. 9 einen ausgeschäumten Teil der Puppe in der Form, Fig. 10 einen Verfahrensschritt einer weiteren Ausführung, wobei das Skelettmodell nach Fig. 4 weiter verarbeitet wird,

Fig. 11 den aus dem Skelettmodell nach Fig. 10 erzeugten Formkern,

Fig. 12 den im Formkasten eingesetzten Formkern nach Fig. 11, mit eingesetztem Flexrohr, und

Fig. 13 eine Scheibe zum Aufstecken auf das Skelettmodell.

In der Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 3 schematisch ein flächiger, elastomerer Hüllkörper gezeigt, welcher eine nachgebildete Haut der Rumpf- und Kopfpartie eines menschlichen Körpers ist.

Die nach irgendwelchen bekannten, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildenden Verfahren hergestellte Haut, d.h. der elastomere Hüllkörper 3 weist eine Aussenfläche auf, die genau der Aussenfläche der menschlichen Haut der genannten Körperpartie nachgebildet ist.

Dieser elastomere Hüllkörper ist über einen Stützkern 4 gespannt, welcher bewirkt, dass der elastomere Hüllkörper 3 einen der natürlichen menschlichen Haut entsprechenden Oberflächenverlauf aufweist. Der Stützkern 4 hält also den elastomeren Hüllkörper 3 in einer aufgespannten Stellung. Der Stützkern 4 mit dem darübergespannten elastomeren Hüllkörper 3 ist in einen Formkasten aus einer oberen Hälfte I und einer unteren Hälfte 2 eingesetzt. Dabei ist der Oberflächenverlauf der Formhöhlungen in den Formkastenhälften 1 und 2 derart, dass die Aussenfläche des elastomeren Hüllkörpers 3 satt darauf anliegt und somit gestützt ist.

Es ist offensichtlich, dass die Formkastenhälften 1, 2 und der Stützkern 4 Bauteile sein können, mittels welchen der elastomere Hüllkörper 3 nach einem bekannten Verfahren gegossen worden ist.

Es wird nun auf die Fig. 2 verwiesen. Der elastomere Hüllkörper 3, der in einer einstückigen Form vorliegt, wird nun in der Trennebene des aus den Formkastenhälften 1, 2 zusammengesetzten Formkasten entzweigeschnitten.

Dadurch, dass der elastomere Hüllkörper 3 zwischen dem Stützkern 4 und den Formkastenhälften 1,2 gehalten ist, kann dieses Schneiden ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der elastomere Hüllkörper 3 in einer bezogen auf den menschlichen Körper «liegenden» Stellung und wird in einer horizontalen Ebene geschnitten. Es ist natürlich möglich, gemäss eines anderen Ausführungsbeispiel, den elastomeren Hüllkörper 3 in seiner Symmetrieebene, also in einer Richtung senkrecht zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Richtungen entzweizuschneiden.

Nachdem das Schneiden des elastomeren Hüllkörpers 3 beendet ist, werden die zwei Formkastenhälften 1, 2 voneinander getrennt und der Stützkern 4 entfernt. Somit liegen die zwei Teile des elastomeren Hüllkörpers 3 auf den Oberflächen der Formhöhlungen der Formkastenhälften 1,2 auf. Darauf wird nun auf die jeweilige Innenfläche der zwei Teile des elastomeren Hüllkörpers 3 eine fliessfähige, erstarrende Schicht, beispielsweise ein Epoxyharz, aufgetragen. Nach dem Aushärten dieser aufgetragenen Masse liegen zwei Schalenhälften 5, 6 vor, wie in der Fig. 2 gezeigt ist. Diese zwei Schalenhälften 5, 6 werden miteinander verbunden, um eine einzige Schale 5,6 zu bilden, siehe Fig. 3, die einen Aussenflächenverlauf aufweist, der gleich dem Innenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers 3 ist. Das Verbinden der zwei Schalenhälften 5, 6 miteinander kann ausserhalb der Formkastenhälften 1, 2 stattfinden. Aus Gründen der Zentrierung ist es offensichtlich auch möglich, die Schalenhälften 5, 6 in den Formkastenhälften 1, 2 zu belassen und entsprechend der in der Fig. 2 gezeigten Anordnung miteinander zu verwenden.

Es wird nun auf die Fig. 4 verwiesen. Aus dem Schalenteil 5, 6 wird durch Schneiden, Sägen, abspanendes Bearbeiten usw., ein Skelettmodell herausgearbeitet, das dem menschlichen Skelett zumindest ähnlich ist. Erforderlich ist grundlegend lediglich, dass das aus dem Schalenteil 5, 6 herausgearbeitete Skelettmodeli 7 in der Ausicht einem menschlichen Skelett gleicht. Dieses Skelettmodell 7 ist in der Fig. 4 rein schematisch zur Erklärung dargestellt. Dieses Skelettmodell 7 bildet nun das Urmodell für die nachfolgenden Verfahrensschritte.

Es wird nun auf die Fig. 5 verwiesen. Über das Urmodell, das Skelettmodell, wird wieder ein elastomerer Hüllörper 3 gespannt. Darauf wird das Urmodell, das Skelettmodell 7 mit

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

650 873

4

dem ihn überspannenden elastomeren Hüllkörper 3 in die Formkastenhälften 1, 2 eingesetzt. Darauf wird, wie in der Fig. 6 gezeigt ist, der verbleibende Innenraum mit einer zu einem nachgiebigen Körper erstarrenden Masse, beispielsweise Silikonkautschuk ausgegossen, so dass der in der Fig. 6 mit der Bezugsziffer 8 bezeichnete Formkern gebildet wird. In der Fig. 7 ist ein Teil dieses Formkernes 8 gezeigt. Dabei sind im blockförmigen Silikonkautschukkörper dem menschlichen Brustbein 10, den Rippen 11 und der Wirbelsäule 15 entsprechende Rinnen vorhanden, welche die Negativform einzelner Skeletteile bilden. Zwecks besserer Entformbarkeit kann der Formkern aus mehreren Teilen bestehen.

Dieser Formkern 8 wird nun, wie in der Fig. 8 dargestellt, wieder mit einem elastomeren Hüllkörper 3 überspannt und in die Formkastenhälften 1, 2 eingelegt, und damit ist eine Gussform zum Giessen beliebig vieler Skelettpartien geschaffen. Offensichtlich ist die Form der gegossenen Skelettmodelle gleich dem ursprünglichen Skelettmodell 7, das in der Fig. 4 dargestellt ist.

Der nächste Verfahrensschritt, der dazu dient, eine Anordnung zum schützenden Tragen der eingangs erwähnten innerhalb der menschlichen Puppe angeordneten Geräte, Steuervorrichtung usw. zu bilden, ist in der Fig. 9 dargestellt.

Dazu wird eine Hälfte des elastomeren Hüllkörpers 3 in eine Formkastenhälfte 2 eingesetzt, und darauf ein halbes Skelettmodell 11 aufgesetzt. Weiter wird an einem Deckel 12 eine Mehrzahl Gusskerne 13 angebracht, und der mit den Gusskernen 13 versehene Deckel 12 auf die Formkastenhälfte 2 aufgesetzt. Darauf wird der verbleibende Hohlraum mit einem Schaumstoff 4 ausgeschäumt. Dieser Schaumstoff kann ein sogenannter Integralschaum mit Hautbildung sein. Durch die Gusskerne 13 sind nun Hohlräume beliebiger Anzahl und Form geschaffen, deren Abmessungen derjenigen der einzusetzenden Geräte entsprechen. Die zweite, obere Hälfte des Schaumstoffkörpers 14 kann in derselben Weise oder wahlweise ohne Gusskerne 13 hergestellt werden.

Zur endgültigen Vervollständigung der menschlichen Puppe werden nun die Schaumstoffkörper 14 in ein Skelett (siehe beispielsweise Fig. 4) eingesetzt und darauf der der menschlichen Haut entsprechende elastomere Hüllkörper 3 darübergespannt.

Aufgrund der beispielsweisen Anordnung der Fig. 1 können beliebig viele elastomere Hüllkörper 3 gegossen werden. Durch die Anordnung gemäss der Fig. 8 können beliebig viele Skelette gegossen werden und endlich können durch die Anordnung der Fig. 9 beliebig viele Schaumstoffkörper 14 hergestellt werden. Wie es aus dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel hervorgeht, werden die seriemässig erzeugten Stücke, so beispielsweise der elastomere Hüllkörper 3 und auch das Skelett 11 selbst wieder als Gussformteile verwendet, um jeweils nachfolgende Verfahrensschritte durchführen s zu können.

In den Fig. 10-13 ist eine weitere Ausführung gezeigt. Offensichtlich ist das Skelettmodell der vorgängig beschriebenen Puppe starr. Jedoch ist es bei verschiedenen Erste-Hilfe-Übungen, bei denen z.B. die Lagerung einer verunfallten Perlo son, das Mund zu Nase-Beatmen geübt wird, notwendig, dass die Kopfpartie relativ zur Wirbelsäulenpartie in natürlicher Weise drehbar und schwenkbar ist, und auch dass die Wirbelsäulenpartie biegsam ist.

Dieses wird durch ein Einsetzen eines Flexrohres erzielt, 15 welches Flexrohr auch unter dem Namen Schwanenhals weit verbreitet bekannt ist.

Dazu wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Kopfpartie des Skelettmodells (siehe Fig. 4) vom Rest der Skelettpartie getrennt. Zudem werden auf der Wirbelsäulenpartie schei-20 benförmige Bauteile 73, (siehe Fig. 13) aufgesteckt.

Das somit in zwei Teile gestrennte und mit den Scheiben 73 versehene Skelettmodell wird mit dem elastomeren Hüllkörper 3 überspannt und in den Formkasten 1,2 eingesetzt, so wie es der Fall der ersten Ausführung entsprechend des in der 25 Fig. 6 gezeigten Verfahrensschrittes ist.

Der durch das früher erwähnte Ausgiessen gebildete Gusskern ist in Fig. 11 gezeigt. Dieser weist im Unterschied zu Fig. 7 im Bereich der Wirbelsäulenpartie 15 aufeinanderfolgende Raumabschnitte 77 auf, die jeweils durch eine Quer-30 wand 76 voneinander getrennt sind. Darauf wird ein Flexrohr 75 eingesetzt, das die Querwände 76 durchsetzt und bis in die Kopfpartie verläuft. Der Gusskern wird darauf in den Formkasten 1,2 zusammen mit dem elastomeren, hautförmigen Hüllkörper 3 eingesetzt, wie in der Fig. 12 dargestellt ist, wel-35 che Fig. 12 der Fig. 8 der ersten Ausführung entspricht. Wird nun der Formkern ausgegossen, entstehen bei der Wirbelsäulenpartie einzelne, den Rückwirbein entsprechende Abschnitte, die lediglich durch das Flexrohr 75 miteinander verbunden sind. In gleicher Weise ist der Kopf mittels des 40 Flexrohres 75 mit der Wirbelsäule verbunden, so dass die Bewegbarkeit dieses Teils naturgetreu nachvollzogen ist.

Die Scheiben 73 sind in der Fig. 13 dargestellt. Sie weisen eine Ausnehmung 78 auf, mittels welcher sie auf den Wirbelsäulenabschnitt des Skelettrohlings aufgesteckt werden. Diese 45 Scheiben 73 werden entlang des Wirbelsäulenabschnittes vorzugsweise an denjenigen Stellen aufgesteckt, die den menschlichen Bandscheiben entsprechen.

4 Blatt Zeichnungen

Claims

650 873

1. Verfahren zur Herstellung der Rumpf- und Kopfpartie einer zu medizinischen Übungszwecken bestimmten menschlichen Puppe, dadurch gekennzeichnet,

- dass auf der Innenfläche einer einen elastomeren Hüllkörper (3) bildenden Haut der Rumpf- und Kopfpartie der zu fertigenden Puppe eine fliessfähige Masse aufgetragen wird, die zu einem Schalenteil (5, 6) erstarrt,

- dass der elastomere Hülikörper (3) vom erstarrten Schalenteil (5, 6) entfernt wird,

- dass der Schalenteil (5, 6) derart schneidend bearbeitet wird, dass ein Skelettmodell (7) entsteht, das mindestens in der Aufsicht einer natürlichen Skelettpartie des menschlichen Rumpfes und Kopfes gleicht,

- dass der elastomere Hüllkörper (3) über das Skelettmodell (7) gespannt und mit einer Masse ausgegossen wird, die zu einem Formkern (8) erstarrt,

- dass das Skelettmodell (7) vom Formkern (8) entfernt wird,

- dass der Formkern (8) mit dem ihn überspannenden Hüllkörper (3) mit einer zu einem Skelett erstarrenden Masse ausgegossen wird,

- dass der Formkern (8) vom Skelett und dem ihn überspannenden elastomeren Hüllkörper (3) entfernt wird,

- und dass im Skelett und dem ihn überspannenden, elastomeren Hüllkörper (3) ein mit Hohlräumen zum schützenden Aufnehmen von Übungszwecken dienenden Geräten versehener Schaumstoff (14) angeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auftragen der fliessfähigen Masse der elastomere Hüllkörper (3) in zwei Hälften geteilt und jede Hälfte in eine Formkastenhälfte (1, 2) mit einer Formhöhlung gelegt wird, deren Oberflächenverlauf gleich dem Aussenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers (3) ist, und dass die fliessfähige Masse auf jeweils der Innenfläche der Hälften aufgetragen wird, und nach dem Erstarren derselben die somit entstandenen Schalenhälften (5,6) zur Bildung des Schalenteils miteinander verbunden werden.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Teilen des elastomeren Hüllkörpers (3) in zwei Hälften dieser auf einen ihn in einer naturgetreuen Stellung haltenden Stützkern (4) aufgezogen wird, der Stützkern (4) mit dem elastomeren Hüllkörper (3) in einen aus den Formkastenhälften (1, 2) zusammengesetzten, geteilten Formkasten eingelegt wird, und darauf der elastomere Hüllkörper (3) in der Teilebene des Formkastens entzweigeschnitten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elastomere Hüllkörper (3) in seiner Symmetrieebene geteilt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgiessen des elastomeren Hüllkörpers (3) zur Erzeugung des Formkernes (8) das Skelettmodell (7) mit dem darübergespannten elastomeren Hüllkörper (3) in einen Formkasten (1,2) mit einer Formhöhlung gelegt wird, deren Oberflächenverlauf gleich dem Aussenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers (3) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgiessen des Formkernes (8) mit einer zu einem Skelett erstarrenden Masse der vom elastomeren Hüllkörper (3) überspannte Formkern (8) in einen Formkasten (1, 2) mit einer Formhöhlung gelegt wird, deren Oberflächenverlauf gleich dem Aussenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers (3) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Skelett mit einem darübergespannten elastomeren Hüllkörper (3) in einen geteilten Formkasten (1,2) mit einer Formhöhlung gelegt wird, deren Oberflächenverlauf gleich dem Aussenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers (3)

ist, dass das Skelett und der elastomere Hüllkörper (3) entlang der Teilebene des Formkastens.(I, 2) entzweigeschnitten werden, dass für mindestens einen Formkastenteil (2) ein Deckel (12) mit mindestens einem Gusskern (13) versehen und auf dem dazugehörigen Formkastenteil (2) aufgelegt wird, dass jeder Formkastenteil (1,2) ausgeschäumt wird, um einen Schaumkörper (14) zu bilden, und dass die Schaumkörper (14) in das erstgenannte Skelett mit dem darübergespannten elastomeren Hüllkörper (3) eingesetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den der menschlichen Wirbelsäule entsprechenden Abschnitt des Skelettmodell (7) eine Mehrzahl jeweils eine in radialer Richtung verlaufende Ausnehmung (78) aufweisender Scheiben (73) aufgesteckt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dass beim der Wirbelsäule zugeordneten Formabschnitt des Formkernes (8) ein langgestreckter, flexibler Körper (75) eingesetzt wird und darauf der Formkern (8) einschliesslich des langgestreckten, flexiblen Körpers (75) mit dem sie überspannenden elastomeren Hüllkörper (3) mit einer zu einem Skelett erstarrenden Masse ausgegossen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfpartie von der Wirbelsäulenpartie des Skelettmodells (7) abgetrennt wird, dass beim der Wirbelsäule zugeordneten Formabschnitt des Skelettmodells (7) ein langgestreckter, flexibler Körper (75) eingesetzt wird, der in die Kopfpartie ragt, und dass darauf der Formkern (8) einschliesslich des langgestreckten, flexiblen Körpers (75) mit dem den Formkern überspannenden, elastomeren Hüllkörper (3) mit einer zur endgültigen Skelettpartie erstarrenden Masse ausgegossen wird.

11. Giessformanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspurch 1, gekennzeichnet durch einen den Formhohlraum für das Skelett begrenzenden Formkern (8), durch einen den Formkern (8) umspannenden, elastomeren Hüllkörper (3), der die Haut der menschlichen Rumpf- und Kopfpartie der zu bildenden Puppe ist, und durch einen geteilten, den Formkern (8) mit dem elastomeren Hüllkörper (3) umgebenden Formkasten (1,2) mit einer Formhöhlung, deren Oberflächenverlauf gleich dem Aussenflächenverlauf des elastomeren Hüllkörpers (3) ist.

12. Rumpf- und Kopfpartie einer zu medizinischen Übungszwecken bestimmten menschlichen Puppe, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Skelett aus einem starren Kunststoff, das mindestens in der Aufsicht einer natürlichen Skelettpartie des menschlichen Rumpfes und Kopfes gleicht, durch einen elastomeren Hüllkörper (3), der eine Form aufweist, die gleich der Haut einer menschlichen Rumpf- oder Kopfpartie ist, welcher elastomere Hüllkörper (3) das Skelett umspannt, und durch einen den vom elastomeren Hüllkörper (3) und dem Skelett umschriebenen Raum ausfüllenden Einsatz (14) aus geschäumtem Stoff, welcher Hohlräume zur schützenden Aufnahme von den Übungszwecken zugeordneten Geräten aufweist.