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Die
Neuerung betrifft eine Trainingsvorrichtung für endovaskuläre interventionelle
Eingriffe gemäss
dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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In
der modernen Medizin werden Eingriffe in zunehmenden Masse minimalinvasiv
durchgeführt. Zur
Behandlung von Gefässerkrankungen,
beispielsweise von Aneurysmen, aber auch für kardiologische Eingriffe
und dergleichen wurden endovaskuläre Techniken entwickelt, um
beispielsweise Stents, Ballone, oder Coils zu setzen, radiologische
Massnahmen zu treffen, usw. Dabei wird üblicherweise über die
Leistenarterie ein hohler Katheter in die Aorta eingeführt und
bis zur zu behandelnden Stelle vorgeschoben. Dort wird dann beispielsweise
ein Stent, ein Ballon oder ein Coil gesetzt, um die betroffene Gefässwandung
zu unterstützen
und/oder zu behandeln. Um den Weg des Katheters im Gefäss verfolgen
zu können,
erfolgt der Eingriff unter gleichzeitiger Durchleuchtung des Patienten
mit Röntgenstrahlung.
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Wie
alle Eingriffe am lebenden Organismus müssen auch endovaskuläre Eingriffe
geübt werden, damit
interventionell tätiges
medizinisches Personal, beispielsweise Herz- und Gefässchirurgen,
Kardiologen, Angiologen oder Radiologen usw., sich die erforderlichen
Fertigkeiten aneignen können.
Zur Übung eines
Eingriffs werden Trainingsvorrichtungen eingesetzt, die ein möglichst
wirklichkeitsnahes Arbeiten ermöglichen
sollen. Dabei ist es jedoch verständlich, dass bei derartigen
Trainingsvorrichtungen auf den Einsatz ionisierender Strahlung verzichtet
wird. Aus dem Stand der Technik sind daher beispielsweise virtuelle
Simulatoren für
endovaskuläre
Eingriffe bekannt. Derartige Simulatoren sind mit einem hochsensiblen
haptischen System versehen, welches durch Kraftrückkopplung die Manipulation
des Trainierenden am Übungskatheter
aufnimmt und die berechneten Kräfte
während
des virtuellen Eingriffes wiedergibt. Dadurch soll für den Trainierenden
ein möglichst
realistischer Eindruck des Eingriffes entstehen. Deratige virtuelle
Simulatoren sind jedoch sehr aufwändig und teuer. Der dem Trainierenden vermittelte
Eindruck kommt der Realität
zwar einigermassen nahe, lässt
dabei aber das unmittelbare feedback vermissen. Auch ist die dem
Simulator zugrunde liegende Software üblicherweise nur für einen einzigen
speziellen Eingriff ausgelegt. Will der Trainierende eine andere
Situation simulieren, benötigt er
eine neue Software, die sehr kostspielig ist.
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Aus
dem Stand der Technik ist auch bereits eine Trainingsvorrichtung
für endovaskuläre interventionelle
Eingriffe bekannt, welche auf rein mechanischer Basis beruht und
einen in einem geschlossenen Gehäuse
angeordneten, im wesentlichen planaren Gefässverlauf aufweist, der beleuchtet
und über ein
optisches Aufnahmesystem aufgenommen wird. Mit dem planaren Gefässverlauf
werden die Bifurcation, die Bauchaorta und die thorakale Bauchschlagader
oder Aorta in einem praktisch zweidimensionalen Verlauf nachgebildet.
Dabei liegt die Achse des Gefässverlaufs
im wesentlichen nur in einer Ebene. Dieser Hauptgefässbaum ist
als Kunststoffnachbildung in einem transparenten Einsatz angeordnet,
der mit Flüssigkeit
gefüllt
werden kann. Eine Beleuchtung innerhalb des Gehäuses sorgt dafür, dass
eine oberhalb des Einsatzes angeordnete Kamera Bilder des Gefässverlaufs
und beispielsweise eines innerhalb des Gefässverlaufs verschiebbaren Katheters und
dergleichen aufnehmen kann, welche über einen Bildschirm wiedergegeben
werden. Die Kamera ist in einer parallel zum Einsatz verlaufenden
Ebene verschiebbar, um dem planaren Gefässverlauf folgen zu können. Infolge
des nur planaren Aufbaus kann die Kamera mit einer fest vorgegebenen
Tiefenschärfe arbeiten
und kann der Gefässverlauf
und ein innerhalb des Gefässverlaufs
verschobener Katheter, Ballon, Stent usw. scharf abgebildet werden.
Diese bekannte Trainingsvorrichtung vermittelt dem Trainierenden
bereits ein sehr realistisches Bild und gibt ihm das entsprechende
feedback bei seinen Manipulationen innerhalb des nachgebildeten
Gefässverlaufs. Die
Trainingsvorrichtung weist einen verständlichen Aufbau auf und ist
im Vergleich zu virtuellen Simulatoren relativ kostengünstig und
einfach zu handhaben. Nachteilig an dieser bekannten Trainingsvorrichtung
ist der Umstand, dass sie wegen des im wesentlichen planaren Aufbaus
des Gefässsystem
nur für
das Training von Gefässchirurgen
ausgebildet ist. Für
die Übung
eines Eingriffes an einem anderen Krankheitsbild muss der transparente
Einsatz mit der Nachbildung des Gefässverlaufs ausgetauscht werden.
Dies erfordert einen relativ zeitaufwendigen Umbau; auch müssen für unterschiedliche
Traininssituationen mehrere Einsätze,
die jeweils den gesamten Gefässverlauf
und das zu behandelnde Krankheitsbild nachbilden, auf Vorrat gehalten
werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Neuerung ist es daher, eine Trainingsvorrichtung
für interventionelle endovaskuläre Eingriffe
dahingehend zu modifizieren, dass damit unterschiedliche Eingriffe,
beispielsweise verschiedene Operationstechniken, die Handhabung
der verschiedenen Führungsdrähte, das
Einführen
und Expandieren von Ballons, das Setzen von Stents und Stentgrafts,
das Aufsuchen schwieriger anatomischer Ziele, die Behandlung von
Aneurysmen, usw., geübt
werden können.
Die Trainingsvorrichtung soll möglichst
einfach für
die verschiedenen Trainingssituationen umbaubar sein. Sie soll ein
Training von Herz- und Gefässchirurgen
ebenso erlauben, wie von Kardiologen und Angiologen, Neuroradiologen,
interventionellen Radiologen, usw. Dabei soll die Realitätsnähe noch weiter
verbessert werden. Diese und noch weitere Aufgaben werden gelöst durch
eine Trainingsvorrichtung für
endovaskuläre Eingriffe,
welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Schutzanspruchs 1 angeführten Merkmale
aufweist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten
der Neuerung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Durch
die Neuerung wird eine Trainingsvorrichtung für interventionelle endovaskuläre Eingriffe vorgeschlagen,
welche eine in einem transparenten Einsatz, beispielsweise aus Acrylglas
oder dergleichen transparentem Kunststoff angeordnete transparente
Nachbildung eines Gefässverlaufs
aufweist, der innerhalb eines geschlossenen Gehäuses angeordnet ist und mittels
einer innerhalb des Gehäuses vorgesehenen
Lichtquelle beleuchtbar ist. Eine innerhalb des Gehäuses verschiebbar
angeordnete Kamera ermöglicht
es, Bilder des Gefässverlaufs
auf einer Anzeigeeinrichtung darzustellen. Ausserhalb des Gehäuses ist
ein Zugang in den nachgebildeten Gefässverlauf vorgesehen. Der Gefässverlauf
ist aus wenigstens zwei Gefässabschnitten
aufgebaut, die weitgehend flüssigkeitsdicht
miteinander verbindbar sind und durch Abstandshalter in einer vorgegebenen
Position im Einsatz gehalten sind.
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Durch
den modularen Aufbau des Gefässverlaufs
sind sehr einfach unterschiedliche Trainingssituationen für verschiedenen
Krankheitsbilder simulierbar. Die einzelnen Gefässabschnitte sind weitgehend
flüssigkeitsdicht
miteinander verbindbar. Im nachgebildeten Gefässverlauf zirkuliert im Betrieb die
gleiche Flüssigkeit,
mit der der den Gefässverlauf aufnehmende
transparente Einsatz gefüllt
ist. Daher muss der nachgebildete Gefässverlauf an den Verbindungsstellen
der Gefässabschnitte
nicht notwendigerweise vollständig
flüssigkeitsdicht
sein. Die Gefässabschnitte
werden im Bereich ihrer Verbindungsstellen durch Abstandshalter
in einer vorgegebenen Position im transparenten Einsatz gehalten.
Dadurch ist sichergestellt, dass sie sich nicht aus dem Tiefenschärfebereich
der aufnehmenden Kamera entfernen können. Der modulare Aufbau des
Gefässverlaufs erhöht die Flexibilität der Trainingsvorrichtung
und erlaubt es, die Behandlung von sehr unterschiedlichen Krankheitsbildern
zu trainieren. Die Gefässabschnitte
sind sehr einfach miteinander verbindbar, was die Umrüstung der
Trainingseinrichtung deutlich erleichtert und den dafür erforderlichen
Zeitaufwand reduziert. Durch den modularen Aufbau ist die Trainingseinrichtung
für das
Training von Gefässchirurgen, Kardiologen,
Radiologen, usw. ebenso geeignet wie für die Ausbildung des gesamten
interventionell tätigen
medizinischen Personals.
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In
einer zweckmässigen
Variante der Trainingsvorrichtung weist der Gefässverlauf im Bereich vor und
an den Verbindungsstellen der Gefässabschnitte den gleichen Innendurchmesser
auf und ist insbesondere an den Verbindungsstellen frei von Stufen
und/oder Vorsprüngen.
Dadurch ist sichergestellt, dass beispielsweise ein im Training
vorgeschobener Katheter oder dergleichen die Verbindungsstelle der
Gefässabschnitte
ungehindert passieren kann. Die Gefässabschnitte sind dabei über Steckverbindungen
miteinander verbindbar.
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Die
Verbindungsstellen für
die Gefässabschnitte
können
in einer Variante der Erfindung bereits an den Abstandshaltern vormontiert
sein. Für den
Zusammenbau des Gefässverlaufs
müssen
die einzelnen Gefässabschnitte
nur noch mit den Verbindungsstellen verbunden, beispielsweise über die Steckverbindungen
eingesteckt werden.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
der Trainingsvorrichtung weist einen dreidimensional ausgebildeten
Gefässverlauf
auf. Dabei besitzen die nachgebildeten Blutgefässe Achsen, die in verschiedenen im
Raum verlaufenden Ebenen angeordnet sind. Die 3-D Simulation des
Gefässverlaufs
kommt der Realität
noch deutlich näher
als der aus dem Stand der Technik bekannte planare Verlauf. Dadurch
kann der Trainierende noch praxisnäher üben und seine Fertigkeiten
verbessern.
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Die
innerhalb des Gehäuses
der Trainingsvorrichtung angeordnete Kamera ist zweckmässigerweise
derart in einer Führung
gehalten, dass sie in Richtung einer Längserstreckung des Gefässsystems
um beispielsweise bis zu 950 mm linear verschiebbar und wenigstens
teilweise um den Gefässverlauf
herum rotierbar ist. Dadurch kann die Kamera dem 3-dimensionalen
Gefässverlauf
besser folgen und die Gefässwandungen
und einen innerhalb des Gefässes
verschobenen Katheter, einen Ballon, einen Stent oder dergleichen
scharf abbilden.
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Die
Rotierbarkeit der Kamera um den Gefässverlauf beträgt dabei
bis zu ±95° aus einer
Mittenstellung oberhalb des Verlaufs des Gefässsystems. Zusätzlich erlaubt
eine Kamera-Achsausrichtung
von ±8° ein besseres
Zentrieren des Gefässverlaufs
in der Bildmitte. Mit dieser Beweglichkeit der Kamera ist der Gefässverlauf
aus verschiedenen Blickwinkeln abbildbar und kann die günstigste
Kameraposition eingestellt werden. Eine noch grössere Rotierbarkeit der Kamera
ist im allgemeinen nicht erforderlich.
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Der
transparente Einsatz ist röhrenförmig ausgebildet
und weist einen kreissegmentförmigen Querschnitt
auf, der sich ausgehend von einer ebenen Basis über einen Winkel von ca 200° erstreckt. Dadurch
ist die Röhre
sehr einfach und stabil auf ein Traggestell montierbar.
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Die
innerhalb des Gehäuses
angeordnete Beleuchtungseinrichtung ist zweckmässigerweise eine flächig ausgebildete
Lichtquelle und ist an der der Kamera gegenüberliegenden Seite des transparenten
Einsatzes angeordnet. Die flächige
Lichtquelle ist dabei derartig geformt, dass eine optimale Beleuchtung
des aufzunehmenden Gefässverlaufs
ermöglicht
ist. Zweckmässigerweise
ist sie konkav gekrümmt
ausgebildet, damit die flächige
Lichtquelle immer den gleichen Abstand vom jeweiligen röhrenförmigen Gefässabschnitt
aufweist. Dadurch ist eine möglichst
gleichmässige
Ausleuchtung gewährleistet.
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Für den beabsichtigten
Einsatzzweck besonders zweckmässig
erscheinen Lichtfolien. Diese auf Elektrolumineszenz beruhenden
flächigen
Lichtquellen sind biegsam, weisen eine gleichmässige diffuse Leuchtdichte
auf und erlauben eine praktische Ausleuchtung für Aufnahmezwecke.
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Zweckmässigerweise
ist die flächige
Lichtquelle derart mit der Kamera gekoppelt ist, dass sie deren
Verstellbewegung mitmacht. Dadurch muss sich flächige Lichtquelle nicht über die
gesamte Längserstreckung
oder den gesamten Umfang des nachgebildeten Gefässverlaufs erstrecken. Es genügt, wenn
immer gerade nur derjenige Teilabschnitt des Gefässverlaufs diffus beleuchtet
ist, der vom Kameraobjektiv gerade erfasst wird.
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Damit
der Trainierende den Blickwinkel auf den Gefässverlauf besser einschätzen und
interpretieren kann, ist mit Vorteil aussen am Gehäuse eine Anzeigevorrichtung
für die
Position der Kamera vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung gibt dabei
den Rotationswinkel der Kamera an. Es kann sogar vorgesehen sein,
dass zusätzlich
auch noch die axiale Verschiebeposition angezeigt wird.
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Für eine möglichst
wirklichkeitsnahe Simulation sind zwei Monitore vorgesehen, über welche
einerseits von der Kamera erfasste aktuelle Bilder des Gefässverlaufs
und andererseits ein abgespeichertes Bild eines Zielbereichs des
Gefässverlaufs
angezeigt werden können.
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Ein
zusätzlich
vorgesehener Bildcomputer ermöglicht
es, Bild-/Filmsequenzen von beispielsweise bis zu 30 Sekunden aufzunehmen
und abzuspeichern. Beispielsweise können die aufgenommenen Bild-/Filmsequenzen
auch auf ein externes Speichermedium, z. B. einen USB-Stick, abgespeichert
werden. Die Auslösung
der Bildaufnahme erfolgt in vorteilhafter Weise mit einem Fussschalter.
Die Wiedergabe der bei Bedarf aufgezeichneten Bild-/Filmsequenz
erfolgt über
den zweiten Monitor, der dann als Bildkontrolle dient. Die aufgezeichneten
Bild-/Filmsequenzen können
auch auf eine externe Datenverarbeitungsanlage überspielt werden, um sie gesondert zu
konfigurieren, für Übungsbesprechungen
zu archivieren usw.
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Der
in der Trainingsvorrichtung simulierte Gefässverlauf umfasst in einer
Ausführungsvariante der
Neuerung den gesamten Herz-Arterien-Venen Gefässbaum (Bifurkation, Bauchaorta,
Thorakale Bauchschlagader oder Aorta und Kopfgefässe). Dadurch ist die Trainingsvorrichtung
für alle
bekannten Arten von interventionellen endovaskulären Eingriffen vorbereitet,
und es können
verschiedene Krankheitsbilder simuliert und deren Behandlung geübt werden.
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Um
auch Eingriffe in periphäre
Bereiche trainieren zu können,
sind in einer weiteren zweckmässigen
Ausführungsvariante
der Neuerung am Gefässverlauf
Verzweigungen simuliert. Die Ausgänge der Verzweigungen sind
dabei jeweils an der von der Kamera abgewandten Seite der Teileinsätze angeordnet,
um die Verschwenkbarkeit der Kamera nicht zu behindern.
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Wenigstens
eine innerhalb des Gehäuses angeordnete
Pumpe erlaubt es, die transparente Flüssigkeit durch den Gefässverlauf
zu pumpen und so den Herzschlag zu simulieren und nach Bedarf zu variieren.
Indem durch die umgepumpte Flüssigkeit ein
variierbarer Blutdruck simuliert wird, kann das Training unter noch
realistischeren Bedingungen erfolgen.
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Die
durch den Gefässverlauf
gepumpte Flüssigkeit
befindet sich zweckmässigerweise
in einem geschlossenen Kreislauf. Es kann eine Heizeinrichtung vorgesehen
sein, über
welche die umgepumpte Flüssigkeit
auf Körpertemperatur
aufwärmbar
ist. Weiters können
auch noch Einrichtungen vorgesehen sein, über die ein Kontrastmittel
in die Flüssigkeit einbringbar
ist. Durch geeignete Behandlung, z. B. Änderung des pH-Wertes, ist
die Flüssigkeit
nach der Kontrastmittelzugabe wieder in den transparenten Zustand überführbar.
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Zweckmässigerweise
ist der transparente Einsatz mit dem aus einzelnen Gefässabschnitten zusammengestellten
Gefässverlauf
oberhalb einer Auffangwanne angeordnet. Im Fall von Undichtigkeiten
wird die Flüssigkeit
in der Auffangwanne gesammelt. Dadurch werden Verunreinigungen der
Umgebung vermieden.
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Nachdem
in der Trainingsvorrichtung einerseits im nachgebildeten Gefässverlauf
und andererseits im transparenten Einsatz Flüssigkeit angeordnet ist und
zum Teil umgewälzt
wird, erweist es sich aus Sicherheitsgründen von Vorteil, wenn alle
für den Betrieb
erforderlichen elektrischen Aggregate mit Niederspannung, beispielsweise
mit 12 V betreibbar sind.
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Die
Trainingsvorrichtung ist mit Vorteil als eine kompakte Einheit ausgebildet.
Sie ist in einem Transportgestell versorgbar, welches eine Standfläche aufweist,
die maximal den Abmessungen einer Europalette (120 cm × 80 cm)
entspricht. Dadurch kann die Trainingsvorrichtung auch auf einer
solchen Europalette angeordnet werden und ist sie sehr einfach transportierbar.
Am Transportgestell angebrachte Rollen erleichtern das Rangieren
und Platzieren der Trainingsvorrichtung.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen
eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
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1 eine
Gesamtdarstellung einer Trainingsvorrichtung;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines transparenten Einsatzes und eines
Aufzeichnungssystems; und
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3 eine
perspektivische Darstellung des transparenten Einsatzes mit angedeutetem
Gefässverlauf.
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Die
in 1 gezeigte Gesamtansicht der gesamthaft mit dem
Bezugszeichen 1 versehenen Trainingsvorrichtung stellt
diese im Zustand des Zusammenbaus für einen Trainingseinsatz dar.
Deutlich erkennbar ist ein mit Rollen 31 ausgestattetes
Transportgestell 30, dessen Standfläche maximal die Abmessungen
einer Europalette, nämlich
120 cm × 80 cm,
aufweist. Dadurch kann das Transportgestell 30 für den Transport
auf einer Europalette gelagert und einfach in einem LKW oder in
einem Güterwaggon untergebracht werden.
Alle Bestandteile der Trainingsvorrichtung 1 können im
Transportgestell 30 versorgt werden, welches mit nicht
näher dargestellten
Seitenwänden
verschliessbar ist. Neben dem Raum für die Bestandteile der Trainingsvorrichtung 1 weist
das Transportgestell 30 elektrische Anschlüsse und
Anschlüsse
für Wasser
auf. Im oberen Bereich des Transportgestells 30 sind zwei
Monitore 32, 33 untergebracht. Ein nicht dargestellter
Bildcomputer ist mit den Monitoren 32, 33 verbunden.
Auf einem von Monitorseite des Transportgestells 30 abragenden
Tisch 34 ist ein Gehäuse 20 angeordnet,
das mit einem klappenartigen Deckel 21 verschliessbar ist. Das
Gehäuse 20 ist
in geöffnetem
Zustand dargestellt und gibt den Blick frei auf eine kreisbogenförmige Halterung 22 für ein Aufzeichnungssystem,
beispielsweise eine Videokamera samt Beleuchtungseinrichtung, das
auf einem in Längsrichtung
des Gehäuses 20 verschiebbaren
Schlitten 23 angeordnet ist. Die kreisbogenförmige Halterung 22 wird
im montierten Zustand axial von einem röhrenförmigen Einsatz 2 durchsetzt,
der auf einem im Gehäuse 20 angeordneten
Traggestell 24 montiert ist. Innerhalb des aus einem transparenten
Kunststoff, beispielsweise aus Acrylglas, gefertigten Einsatzes
ist ein üblicherweise
aus Silikon gefertigter Gefässverlauf
angeordnet. Aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
ist in 1 auf die Darstellung des Einsatzes verzichtet worden.
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2 zeigt
einen Einsatz 2, der auf das im Gehäuse vorgesehene Traggestell 24 montiert
ist. Das Traggestell 24 seinerseits ist auf einem mit dem Boden
des Gehäuses
verbundenen Rahmen 29 montiert. Der Rahmen 29 trägt auch
die kreisbogenförmige
Halterung 22 für
das Aufzeichnungssystem, das eine Videokamera 27 und eine
Beleuchtungseinrichtung umfasst, die in der Darstellung durch den Pfeil 28 angedeutet
ist. Der Einsatz 2 besitzt eine röhrenförmige Gestalt mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt.
Ausgehend von einem ebenen Wandbereich erstreckt sich der Mantel
des Einsatzes 2 über einen
Winkel von ca. 200°.
Die Ausbildung mit einem ebenen Wandbereich ermöglicht eine einfache Anformung
von seitlichen Flanschen, an denen der Einsatz 2 mit dem
Traggestell 24 verbunden werden kann. Es versteht sich
jedoch, dass der Einsatz 2 beispielsweise auch einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisen kann. In diesem Fall kann er sich beispielsweise auf Halterungen
an seinen Längsenden
abstützen.
Der Einsatz 2 ist aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise
aus Acrylglas, gefertigt. Am gemäss
der Darstellung rechten Längsende
des Einsatzes 2 sind zwei Zugänge 3, 4 in
das Innere des Einsatzes 2 ausgebildet. Diese simulieren
bei der fertig zusammengestellten Trainingseinrichtung die Zugänge in das
im Inneren des Einsatzes 2 angeordnete Gefässsystem über die
linke bzw. die rechte Leistenarterie.
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Die
Kreisbogenförmige
Halterung 22 für
das Aufnahmesystem 27, 28 besteht gemäss dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
aus zwei Führungsbögen, in
denen die Videokamera 27 aus einer Mittenstellung oberhalb
des Einsatzes 2 beidseits um ±95° um die Längsachse des Einsatzes 2 rotierbar
ist. Die durch den Pfeil 28 angedeutete Beleuchtungseinrichtung
ist flächig
ausgebildet und der Videokamera 27 gegenüberliegend
angeordnet. Sie beleuchtet den Einsatz 2 mit seinem Inhalt
von der der Videokamera 27 gegenüberliegenden Seite des Einsatzes 2 diffus. Sie
ist mit der Videokamera 27 starr gekoppelt und gemeinsam
mit dieser um die Längsachse
des transparenten Einsatzes 2 begrenzt rotierbar. Vorzugsweise
ist die Beleuchtungseinrichtung 28 als eine Lichtfolie
ausgebildet. Lichtfolien beruhen auf Elektrolumineszenz und weisen
eine über
ihre Fläche
eine sehr gleichmässige
Leuchdichte auf. Damit die Lichtfolie sich nicht über die
gesamte Länge
des Einsatzes 2 erstrecken muss, ist die Halterung 22 für die Videokamera 27 und
die Lichtfolie 28 auf einem Schlitten 23 montiert,
der in Längsrichtung
des Einsatzes 2 verschiebbar ist. Dazu ist am Rahmen 29 eine
Zahnleiste 25 montiert, die parallel zur Längserstreckung
des Einsatzes 2 verläuft.
Ein am Schlitten montierter Elektroantrieb 26 sorgt für die Längsverschiebung des
Schlittens 23, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 29 beispielsweise
an einer Gleitführung
abstützt.
Es kann aber auch eine zweite Zahnleiste vorgesehen sein, die parallel
zur ersten verläuft.
Der Elektroantrieb treibt dann zwei Zahnräder an, die in die beiden Zahnleisten
eingreifen. Durch die Längsverschiebbarkeit
des Schlittens 23 muss die Beleuchtungseinrichtung 28 immer
nur denjenigen Bereich des Einsatzes 2 diffus beleuchten,
der gerade von der Videokamera 27 erfasst wird.
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3 zeigt
einen Einsatz 2, der auf das im Gehäuse vorgesehene Traggestell
montierbar ist (2). Der transparente Deckel
des Einsatzes 2 ist in der Zeichnung weggelassen, so dass
ein ungehinderter Blick in das Innere des Einsatzes 2 ermöglicht ist.
Der Einsatz 2 weist einen Boden 14 auf, der gleichfalls
transparent ausgebildet ist, damit die Beleuchtungseinrichtung das
Innere für
die Kamera (2) ausreichend beleuchten kann.
Im Inneren des Einsatzes 2 ist ein Gefässsystem 10 angeordnet, das
aus einzelnen transparent ausgebildeten Gefässabschnitten 11 besteht.
In der Zeichnung ist aus Gründen
der besseren Übersicht
nur ein einziger Gefässabschnitt 11 dargestellt,
bei dem es sich beispielsweise um einen Aortabogen handelt. Der
transparente Gefässabschnitt 11 besteht üblicherweise aus
Silikon. Der Gefässabschnitt 11 erstreckt
sich zwischen zwei Abstandshaltern 6 und wird von diesen
in einer definierten Position im Inneren des Einsatzes 2 gehalten.
Zur Montage des Gefässabschnittes 11 an
den Abstandshaltern 6 sind diese mit Verbindern 7 ausgestattet.
Die Verbinder 7 sind zylindrisch ausgebildet und durchset zen
die Abstandshalter 6. Je nach Ausbildung eines Gefässabschnittes 11 können die
Verbinder 7 unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Gemäss dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
weist der einem Aortabogen nachgebildete Gefässabschnitt 11 einerseits
einen einzelnen Gefässanschluss
auf, der einen relativ grossen Durchmesser aufweist (rechtes Ende
des Aortabogens). Demgemäss
ist am zugehörigen
Abstandshalter 6 auch nur ein Verbinder 7 angeordnet,
der einen entsprechend gross ausgebildeten Durchmesser aufweist.
Am anderen Ende verzweigt sich der Aortabogen in mehrere Gefässe mit
kleineren Durchmessern, die an entsprechend kleiner ausgebildete
Verbinder 7* am zugehörigen
Abstandshalter 6 angeschlossen sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel münden vier
kleinere Gefässe
in den Abstandshalter 6, der entsprechend mit vier kleineren
Verbindern 7 ausgestattet ist. Im Bereich vor und an den
Verbindungsstellen weist der Gefässabschnitt 11 den
gleichen Innendurchmesser auf wie die Verbinder 7, 7*. Insbesondere
sind die Anbindungen, üblicherweise Steckverbindungen,
an den Verbindungsstellen frei von Stufen und/oder Vorsprüngen. Dadurch
ist sichergestellt, dass beispielsweise ein im Training vorgeschobener
Katheter oder dergleichen die Verbindungsstellen eines Gefässabschnittes 11 ungehindert
passieren kann. Die Abstandshalter 6 sind je nach Bedarf
austauschbar. Am Boden 14 des Einsatzes 2 vorgesehene
Positionierhilfen 15 definieren die Lage der Abstandshalter 6.
Der am Beispiel eines Aortabogens dargestellte Gefässabschnitt 11 weist einen
räumlichen
Verlauf mit verschiedenen beliebig im Raum verlaufenden Achsen auf.
Analog können auch
die übrigen
Gefässabschnitte
nicht nur im wesentlichen planar verlaufen, sondern sich – der Realität entsprechend – mit beliebigen
Krümmungen räumlich erstrecken.
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Der
Gefässabschnitt 11 kann
auch noch Abzweigungen 12 oder dergleichen aufweisen. Diese sind
dann in Richtung des Bodens 14 des Einsatzes 2 geführt und
münden
dort in Ausgängen 13.
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An
dem in 3 rechten Ende des Einsatzes 2 sind zwei
Zugänge 3, 4 angedeutet.
Diese symbolisieren die rechte bzw. die linke Leistenarterie eines Patienten.
Die Zugänge 3, 4 sind
mit entsprechenden Zugängen
am Gehäuse
verbindbar. Am gegenüberliegenden
Ende des Einsatzes ist beim Verbinder 5 eine kopfseitige
Mündung
des Gefässsystems 10 angedeutet.
Verschiedene Eingänge 8 und
Ausgänge 9 erlauben
es, den Einsatz 2, der mit dem nicht dargestellten transparenten
Deckel flüssigkeitsdicht
verschliessbar ist, mit einer klaren Flüssigkeit zu füllen.
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Bei
der Simulation wird über
eine nicht dargestellte Pumpe eine normalerweise klare Flüssigkeit durch
das Gefässsystem
gepumpt. Dies erlaubt die Simulation und Variation des Herzschlags.
Eine ebenfalls nicht dargestellte Heizeinrichtung erlaubt es, die
Flüssigkeit, üblicherweise
auf Körperwärme, zu
temperieren. Dadurch können
Techniken geübt werden,
bei denen Materialien eingesetzt werden, die sich beispielsweise
bei Körpertemperatur
entfalten. Die Flüssigkeit
im Gefässsystem
wird in einem geschlossenen Kreislauf umgepumpt. Dies ermöglicht beispielsweise
auch eine simulierte Zugabe von Kontrastmittel. Nach der Simulation
kann die im Gefässsystem
umgepumpte eingetrübte
Flüssigkeit
beispielsweise durch Veränderung
des pH-Wertes wieder klar eingestellt werden.