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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät für die Endosonographie, insbesondere ein Trainingsgerät für mittels endoskopischem Ultraschall(EUS)- gesteuerte invasive und therapeutisch interventionelle Eingriffe. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät stellt ein ex vivo Modell dar und beinhaltet präparierte Schweineorgane für das Training von Interventionen am oberen und unteren Gastrointestinaltrakt. Bei den präparierten Schweineorganen handelt es sich um den Ösophagus, Magen, Teile des Duodenums sowie das Rektum. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei den präparierten Schweineorganen um den Bronchialbaum oder um die Gallenblase mit Gallengängen. Das Modell kann unter anderem in der Gastroenterologie, Chirurgie, Pneumologie und Urologie verwendet werden und wird eine Erweiterung für die Pneumologie erfahren.
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Medizinische Trainingsgeräte sind beispielweise aus der minimal-invasiven Chirurgie bekannt. Das Training zukünftiger Chirurginnen und Chirurgen an modernen OP-Verfahren ist ein wichtiger Bestandteil der Ausbildung auf den Gebieten der Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie. Vermehrt werden Operationen mit der sogenannten laparoskopischen Chirurgie (auch Schlüssellochchirurgie oder minimal-invasive Chirurgie) durchgeführt, die dem Patienten durch den Verzicht auf große Schnitte eine schnellere Erholung bzw. Heilung bietet. Auch das Risiko von Narbenhernien kann dadurch vermieden werden. Allerdings ist diese Art von Operation für Chirurgen deutlich anspruchsvoller, da das haptische Gefühl der Finger mit dem Gewebe nicht vorhanden ist. Zudem muss der Chirurg lernen, wie man sich auf dem Monitor (nur 2 Dimensionen) die dritte Dimension (Tiefe im OP-Feld) erdenken kann. Der Umgang mit den stabförmigen Instrumenten und der indirekten Sicht über die Kamera erfordert somit ein intensives Training an Simulatoren. Dieses Trainingskonzept wird bereits in der Luftfahrt umgesetzt. Piloten dürfen erst ein richtiges Flugzeug fliegen, wenn sie am Simulator mehrere Flüge erfolgreich abgeschlossen haben.
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Jedoch handelt es sich bei diesen Trainingsgeräten um virtuelle OP-Simulatoren. Ein virtueller OP-Simulator wird zum Beispiel in
DE 102004046038 A1 offenbart.
DE 102004046038 A1 betrifft einen virtuellen OP-Simulator für das Training von minimal-invasiven Operationen, insbesondere für endourologische Eingriffe, mit einer Simulationsrechnereinheit, mindestens einem Instrument, mindestens einer Instrumenteneingabeeinheit zur Aufnahme des Instruments, wobei die Instrumenteneingabeeinheit eine Bewegung des Instruments in einer vorgegebenen Anzahl von Freiheitsgraden ermöglicht und erfasst, und einer der Instrumenteneingabeeinheit zugeordneten Kraftrückkoppelungseinheit, die das Instrument direkt oder indirekt über die Instrumenteneingabeeinheit mit einstellbaren Kräften beaufschlagt. Weitere Virtuelle OP-Simulatoren für das Training von minimal-invasiven Operationen sind beispielsweise aus
US 5,800,178 oder
US 5,629,594 bekannt.
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Der Nachteil dieser virtuellen OP-Simulatoren besteht insbesondere darin, dass invasive Eingriffe lediglich am Computer, jedoch nicht an echten Geweben trainiert werden können. Die virtuelle Umgebung der im Stand der Technik bekannten OP-Simulatoren vermag nicht alle Eigenschaften und Charakteristika der real, in vivo herrschenden Bedingungen abzubilden.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein medizinisches Trainingsgerät für invasive Eingriffe bereitzustellen, dass es ermöglicht, die in vivo herrschenden Bedingungen bei Eingriffen am Patienten sowie die Eigenschaften der verschiedenen Gewebe eines Patienten möglichst realitätsnah nachzubilden und somit die Patientensicherheit bei Interventionen durch eine praxisnahe ärztliche Ausbildung auf höchstem Niveau sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Trainingsgerät für die Endosonographie gemäß Anspruch 1.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät wurde für das Training EUS(endoskopischer Ultraschall)- gesteuerter invasiver und therapeutisch-interventioneller Eingriffe entwickelt. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät stellt ein ex vivo Modell eines Patienten dar und beinhaltet präparierte Schweineorgane für Interventionen am oberen und unteren Gastrointestinaltrakt wie Ösophagus, Magen, Teile des Duodenums und am Rektum, bzw. am Bronchialbaum und an der Gallenblase mit Gallengängen. Das Trainingsgerät kann beispielsweise in der Gastroenterologie, Chirurgie, Pneumologie und Urologie verwendet werden. Speziell gefertigte künstliche Objekte an unterschiedlichen Lokalisationen in Umgebung des oberen und unteren Gastrointestinaltrakts simulieren Pathologien (z.B. Lymphknoten) für das Training der endosonographisch gesteuerten Feinnadelpunktion (EUS-FNA). Nachfüllbare Harnblasen dienen beispielsweise dem Training von Pseudozystendrainagen unter radiologischer Kontrolle. Eine künstliche Prostata in korrekter anatomischer Relation zur Harnblase eröffnet die Möglichkeit der rektal-sonographisch gesteuerten Punktion und Seedimplantation, sogar in Bild-Fusions-Technologie.
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Das spezielle Design des Trainingsgeräts verhindert Luftartefakte der eingebetteten Organe durch die Verwendung von Wasser als Koppelmittel zwischen den Organen und der umgebenden Kunststoffmatrix. In der Matrix finden Organe und künstlichen Objekte eine stabile Positionierung. Durch die Implementierung der Tierorgane ist das Trainingsgerät sehr realitätsgetreu und erlaubt ein sicheres Training außerhalb von Patienten. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät für Mediziner ermöglicht realitätsnah bildgebende Untersuchungen an Organen, indem ein Ultraschallkopf mit Endoskop direkt an die zu untersuchenden innere Oberflächen geführt wird. So können Gewebeproben simuliert und Stents zwischen Zysten und Gastrointestinaltrakt gelegt werden. Um die Untersuchung sicher zu beherrschen, können Ärzte unterschiedlicher Fachrichtungen die Handhabung an tierischen Organen in einem Koffer mit einer Kunststoffmatrix samt integrierten Pseudozysten und Punktionsobjekten als Tumorgewebe-Ersatz üben.
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In einer Ausführungsform stellt die Erfindung ein Trainingsgerät für die Endosonographie, bereit, das ein Gehäuse mit Gehäusedeckel, Gehäuseboden, einen Tragegriff, Verschlüsse zum Verschließen von Gehäusedeckel und Gehäuseboden, Zubehör und ein Verbrauchsmittelpaket aufweist. Bei dem Trainingsgerät handelt es sich um einen transportablen, wasserdichten Koffer, der mit einer sonographisch geeigneten zweiteiligen Kunststoffmatrix ausgekleidet ist. Geeignete Kunststoffmaterialien für die Herstellung der Kunststoffmatrix sind zum Beispiel Gießharze, wie Silikone, Polyurethane, Epoxide oder Mischungen daraus. In dieser Kunststoffmatrix befinden sich Aussparungen für die Positionierung der tierischen Organe sowie der Punktionsobjekte. Die Kunststoffmatrix ist austauschbar und jeweils an die jeweiligen Organe angepasst, an denen das Training absolviert werden soll. Für die Anwendung der Hochfrequenz(HF)-Chirurgie befindet sich unter der Matrix eine großflächige Neutralelektrode. Die HF-Chirurgie verwendet elektrische Energie, die in Wärme umgewandelt wird, um biologisches Gewebe zu schneiden und Blutungen zu stillen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse des Trainingsgeräts weitere Bestandteile auf, die unter anderem ein Druckausgleichsventil, Füllstandsanzeiger, Anschlussventile zur Befüllung von Harnblase und Pseudozysten, ein Anschlussventil für Wasserzulauf/Wasserablauf, und ein oder mehrere Einführstutzen für das Endoskop für die jeweiligen Organe, wie bespielsweise das Rektum, den Magen, den Bronchialbaum und/oder die Gallenblase mit Gallengängen umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse des Trainingsgeräts jeweils einen Einführstutzen für das Endoskop für das Rektum und den Magen auf.
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Der Gehäusedeckel weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Druckausgleichsventil und Abstandsstutzen auf.
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Der Gehäuseboden weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Schlauchanschlüsse, einen Wasserzulauf/Wasserablauf, Organdurchführungen der jeweiligen Organe, vorzugsweise eine Organdurchführung des Rektums, eine Organdurchführung der Speiseröhre, Verschlussmuttern für die Organdurchführungen, und optional eine Anschlussverbindung zur Neutralelektrode sowie optional die Neutralelektrode selbst auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Gehäuseboden eine Bodenmatrix aus Kunststoff auf, in der sich Aussparungen für die Positionierung der tierischen Organe sowie der Punktionsobjekte befinden. Das erfindungsgemäße Trainingsgerät ist besonders vorteilhaft, weil die Bodenmatrix austauschbar ist und das Trainingsgerät deshalb für das Training von Interventionen an ganz verschiedenen Organen anpassbar ist. In einer Ausführungsform kann die Bodenmatrix Aussparungen für einen Bronchialbaum oder eine Gallenblase mit Gallengängen aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Bodenmatrix Aussparungen für eine Pseudozyste 1, eine Pseudozyste 2, eine Pseudozyste 3, eine Pseudozyste 4, die Speiseröhre, den Magen, das Rektum und eine Zusammenführung von Duodenum und Rektum auf.
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Ebenso wie die Bodenmatrix ist auch die Deckelmatrix austauschbar und ist somit an die Verwendung verschiedener Organe anpassbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Deckelmatrix aus Kunststoff Aussparungen für ein Prostata-Phantom und die Harnblase und eine Öffnung zum Durchführen der Enden von Duodenum und Rektum auf.
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Zum Verbinden der tierischen Organe und Punktionsobjekte weist der Gehäuseboden des Trainingsgeräts gemäß der Erfindung Schlauchanschlüsse für die jeweiligen Organe, vorzugsweise Pseudozyste 1, Pseudozyste 2, Pseudozyste 3, Pseudozyste 4 und die Harnblase sowie Schlauchverbindungen zu den jeweiligen Organen, vorzugsweise zur Pseudozyste 1, Pseudozyste 2, Pseudozyste 3, Pseudozyste 4 und Harnblase auf.
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Das Zubehör des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Steckdose mit Schalter, einer Wasserpumpe, einem Wasserbehälter, einer Wasserauffangschale, einem Anschlusskabel für HF-Chirurgiegeräte, einem Befüllungsschlauch für Organe, vorzugsweise für Harnblasen/Pseudozysten, einem Wasserzulaufschlauch, einem Druckausgleichsschlauch, einem Wasserablaufschlauch, Stabilisierungsrohren und einem Handbuch.
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Das Verbrauchsmittelpaket des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts weist vorzugsweise ein Organpaket, Punktionsobjekte, ein Prostata-Phantom, Schlauchverbindungen, Kabelbinder, Metallklemmen und Y-Verbindungsstücke auf. Die Verbrauchsmittel sind aus hygienischen Gründen in der Regel zum einmaligen Gebrauch gedacht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Organpaket einen Bronchialbaum. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Organpaket eine Gallenblase mit Gallengängen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Organpaket einen Magen mit Speiseröhre und proximales Duodenum, ein Rektum und Harnblasen, vorzugsweise 5 Harnblasen, die in einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus Schweinen gewonnen wurden. Organe aus Schweinen sind besonders gut geeignet, um Verhältnisse nachzuahmen, die möglichst realitätsnah zu den Verhältnissen im menschlichen Körper sind. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine vergleichbare Größe der Organe und eine vergleichbare Konsistenz der Gewebe der Organe.
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Das Organpaket wird in der Regel in gefrorenem Zustand bereitgestellt. Die Organe müssen typischerweise zu Beginn der Trainingsvorbereitung für die Präparation aufgetaut werden.
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Bei den Punktionsobjekten handelt es sich vorzugsweise um Kugeln verschiedener Größe. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Punktionsobjekte ausgewählt aus
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- • einer mittleren Kugel, besonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 16–20 mm, insbesondere bevorzugt von 20 mm,
- • und einer großen Kugel, besonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 21–30 mm, insbesondere bevorzugt von 25 mm.
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In einer bevorzugten Ausrufung der Erfindung sind in dem Zubehör zu dem erfindungsgemäßen Trainingsgerät 1–10 Kugeln der jeweiligen Größe, vorzugsweise vier große Kugeln, drei mittelgroße Kugeln und vier kleine Kugeln, als Punktionsobjekte enthalten.
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Die Punktionsobjekte und das Prostata-Phantom sind aus einem für Punktionsversuche geeigneten Material gefertigt. Vorzugsweise beruht das Material, aus dem die Punktionsobjekte und das Prostata-Phantom bestehen, auf der Basis von künstlichen oder natürlichen Gelierstoffen, vorzugsweise Agar Agar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bestehen die Punktionsobjekte und das Prostata-Phantom aus Agar Agar.
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Für die Schlauchverbindungen zwischen den Organen und Punktionsobjekten werden typischerweise Schläuche mit verschiedenen Schlauchlängen genutzt. So weist die Schlauchverbindung zur Pseudozyste 1 eine Länge zwischen 60 und 90 cm, vorzugsweise 75 cm auf. Die Schlauchverbindung zur Pseudozyste 2 weist eine Länge zwischen 2 und 10 cm, vorzugsweise 4 cm auf. Die Schlauchverbindungen zur Pseudozyste 3 und zur Pseudozyste 4 weisen eine Länge zwischen 40 und 60 cm, vorzugsweise 50 cm auf. Die Schlauchverbindung zur Harnblase weist eine Länge zwischen 60 und 90 cm, vorzugsweise 75 cm auf.
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Die Wasserpumpe ist insbesondere zur Befüllung des Trainingsgeräts mit Wasser geeignet. Dazu ist die Wasserpumpe im Betriebszustand des Trainingsgeräts mit dem Wasserbehälter über einen Wasserzulaufschlauch und dem Anschlussventil am Gehäuseboden verbunden.
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Die Füllstandsanzeiger, die im Gehäuseboden und im Gehäusedeckel angebracht sind, sind zur Überprüfung des optimalen Wasserpegels in dem Trainingsgerät gemäß der Erfindung geeignet.
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Das erfindungsgemäße Trainingsgerät soll ermöglichen, mittels Endosonografie das Vorhandensein von Tumoren oder Zysten zu erkennen und nachzuweisen. Es ist jedoch nicht möglich, echte Tumoren oder Zysten als Übungsobjekte bereitzustellen. Deshalb enthält das erfindungsgemäße Trainingsgerät vorzugsweise die Pseudozysten 1–4, die in einer besonders bevorzugten Ausführungsform durch Harnblasen aus Schweinen dargestellt werden.
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Wie bereits beschrieben, eignet sich das Trainingsgerät in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Anwendung in der HF-Chirurgie. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Trainingsgerät deshalb eine Neutralelektrode auf, die sich bei Anwendung des Trainingsgeräts in der HF-Chirurgie auf dem Gehäuseboden befindet. Bei Anwendung des Trainingsgeräts in der HF-Chirurgie ist das HF-Chirurgiegerät typischerweise mit dem Anschlusskabel an der HF-Buchse an der Gehäusefront des Trainingsgeräts angeschlossen.
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Im Betriebszustand sind die Punktionsobjekte und die Harnblasen für die Pseudozysten 1–4 typischerweise in die dafür vorgesehenen Aussparungen der Bodenmatrix des Trainingsgeräts eingebracht. Im Betriebszustand des Trainingsgeräts sind die Harnblasen an den Positionen PZ1, PZ2, PZ3 und PZ4 typischerweise an Verbindungsschläuchen angeschlossen. Zur Fixierung und besseren Handhabbarkeit sind die Harnblasen an den Positionen der Pseudozysten 1–4 mit Klemmen, vorzugsweise Metallklemmen, an der Bodenmatrix befestigt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich im Betriebszustand des Trainingsgeräts ein Bronchialbaum in der Bodenmatrix. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung befindet sich im Betriebszustand des Trainingsgeräts eine Gallenblase mit Gallengängen in der Bodenmatrix. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich im Betriebszustand des Trainingsgeräts ein Magen mit Speiseröhre und dem proximalen Duodenum und ein Rektum in den dafür vorgesehenen Aussparungen der Bodenmatrix.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Rektum anatomisch verkehrt herum in die dafür vorgesehene Aussparung eingebracht, um das Rektum besser an der Organdurchführung im Gehäuseboden für das Rektum mit einer entsprechenden Verschlussmutter zu befestigen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausrufung der Erfindung werden die Enden von Speiseröhre und Rektum jeweils durch das Einbringen eines Stabilisierungsrohres verstärkt, wobei die so verstärkten Organenden von innen nach außen durch die jeweiligen Organdurchführungen im Gehäuseboden gesteckt und mit je einer Verschlussmutter festgeschraubt werden. Das Rektum und das proximale Duodenum werden an der dafür vorgesehenen Position in der Bodenmatrix zusammengeführt sind und mit einem Kabelbinder fest aneinander gebunden.
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Im Betriebszustand des Trainingsgeräts sind die Harnblasen für die Pseudozysten 1–4 typischerweise mit je 50–150 ml Wasser gefüllt. Üblicherweise ist der Gehäuseboden während der Vorbereitung der Inbetriebnahme Trainingsgeräts etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt und die Organe in dem Trainingsgerät werden so behandelt, dass sie keine Lufteinschlüsse enthalten. Lufteinschlüsse würden sich störend auf die Endosonographie auswirken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Deckelmatrix des Trainingsgeräts im Betriebszustand eine Harnblase und das Prostata-Phantom in den dafür vorgesehenen Aussparungen. Die Harnblase ist typischerweise mit etwa 50–150 ml Wasser gefüllt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Deckelmatrix im Betriebszustand des Trainingsgeräts deckungsgleich auf der Bodenmatrix.
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Nach dem Verschließen des Gehäusebodens und des Gehäusedeckels wird das erfindungsgemäße Trainingsgerät mit Wasser gefüllt, so dass der Wasserstand im oberen Füllstandsanzeiger, d.h. im Füllstandsanzeiger im Gehäusedeckel zu sehen ist.
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Die Befüllung des Trainingsgeräts erfolgt üblicherweise mit Leitungswasser. Bei Anwendung des Trainingsgeräts in der HF-Chirurgie ist es jedoch zweckmäßig, die Organe einzusalzen und das Trainingsgerät mit Salzwasser anstelle Leitungswasser zu befüllen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Trainingsgerät deshalb bei Verwendung von HF-Chirurgiegeräten zur besseren Leitfähigkeit mit Salzwasser gefüllt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 5 Figuren und 6 Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen
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1 Ansichten des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts von vorn (A), von oben (B), von links (C) und von rechts (D),
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2 das Gehäuse von innen mit allen Anschlüssen,
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3 die zweiteilige Kunststoffmatrix mit der Bodenmatrix (A) und der Deckelmatrix (B),
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4 eine Ansicht von oben auf die Kunststoffmatrix innerhalb des Trainingsgeräts gemäß der Erfindung, und
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5 die Punktionsobjekte (A) und das Prostata-Phantom (B).
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1A zeigt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts von vorn, umfassend den Gehäusedeckel 1, den Gehäuseboden 2, einen Tragegriff 3, Schnappverschlüsse 4, ein Drehventil 5 und eine Anschlussbuchse für ein HF-Chirurgiegerät. 1B zeigt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts von oben, umfassend ein Druckausgleichsventil 7. zeigt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts von links, mit den Füllstandanzeigen 8, den Anschlussventilen zur Befüllung von Harnblase und Pseudozysten 9 sowie dem Anschlussventil 10 für den Wasserzulauf/Wasserablauf. 1D zeigt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts von rechts mit dem Einführstutzen 11 für das Endoskop in das Rektum und dem Einführstutzen 12 für das Endoskop in den Magen.
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2 zeigt das Gehäuse des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts mit den Schlauchanschlüssen 13, dem Wasserzulauf/Wasserablauf 14, einem Druckausgleichsventil 15, den Abstandsstutzen 16, der Organdurchführung des Rektums 17, der Organdurchführung der Speiseröhre 18, den Verschlussmuttern 19 für die Organdurchführungen 17 und 18, der Anschlussverbindung zur Neutralelektrode 20, die typischerweise eine Schraube und eine Mutter umfasst, und optional einer Neutralelektrode 21.
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3A zeigt die Bodenmatrix 45 der zweiteiligen Kunststoffmatrix, die sich in dem Gehäuseboden 2 befindet. Die Bodenmatrix 45 umfasst Aussparungen 22 für die Punktionsobjekte, Aussparungen 24 für Metallklemmen 43, eine Aussparung 25 für Pseudozyste 1, eine Aussparung 26 für Pseudozyste 2, eine Aussparung 27 für Pseudozyste 3, eine Aussparung 28 für Pseudozyste 4, eine Aussparung 30 für die Speiseröhre, eine Aussparung 31 für den Magen, eine Aussparung 32 für das Rektum und eine Aussparung 33 für die Zusammenführung von Duodenum und Rektum. Die gestrichelten Pfeile zeigen die Position von Schlauchdurchführungen an. 3B zeigt die Deckelmatrix 46 der zweiteiligen Kunststoffmatrix, die sich in dem Gehäusedeckel 1 befindet. Die Deckelmatrix 46 umfasst eine Aussparung 23 für das Prostata-Phantom, eine Aussparung 29 für die Harnblase und eine Öffnung 34 zum Durchführen der Enden von Duodenum und Rektum. Die Pfeile zeigen den Schlauchverlauf an.
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4 zeigt einen Blick von oben in die Kunststoffmatrix zur besseren Orientierung innerhalb des erfindungsgemäßen Trainingsgeräts. Es wird insbesondere ein Überblick über die Bodenmatrix 45 im Gehäuseboden 2 gewährt. Gezeigt sind der Schlauchanschluss 37 für Pseudozyste 1, der Schlauchanschluss 38 für Pseudozyste 2, der Schlauchanschluss 39 für Pseudozyste 3, der Schlauchanschluss 40 für Pseudozyste 4, der Schlauchanschluss 41 für die Harnblase und das Anschlussventil 10 für den Wasserzulauf/Wasserablauf. Pseudozyste PZ1 ist über die Schlauchverbindungen S1 mit dem Schlauchanschluss 37 verbunden. Pseudozyste PZ2 ist über die Schlauchverbindungen S2 mit dem Schlauchanschluss 38 verbunden. Pseudozyste PZ3 ist über die Schlauchverbindungen S3 mit dem Schlauchanschluss 39 verbunden. Pseudozyste PZ4 ist über die Schlauchverbindungen S4 mit dem Schlauchanschluss 40 verbunden. Die Harnblase B ist über die Schlauchverbindungen S5 mit dem Schlauchanschluss 41 verbunden. Gezeigt werden ebenfalls die Positionen der Metallklemmen 43 und der Y-Verbindungsstücke 44. Das Prostata-Phantom 36 befindet sich unterhalb der Harnblase B. Die Position der Punktionsobjekte 35 ist durch unterschiedlich große Kreispunkte veranschaulicht. Die unterschiedlichen Schlauchverläufe werden durch die Verwendung unterschiedlicher Linientypen veranschaulicht. Durchgezogene Linien veranschaulichen den Schlauchverlauf, bei dem der Schlauch bei geöffnetem Gehäusedeckel 1 zu sehen ist. Gestrichelte Linien zeigen den Schlauchverlauf durch die Bodenmatrix 45 an. Gepunktete Linien zeigen an, dass der Schlauchverlauf unterhalb der Bodenmatrix 45 erfolgt.
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5A zeigt beispielhaft die Punktionsobjekte 35 als Kugeln mit unterschiedlichem Durchmesser. Die Punktionsobjekte 35 sind in der gezeigten Ausführungsform aus Agar Agar gefertigt. 5B zeigt eine Ausführungsform eines Prostata-Phantom 36, ebenfalls aus Agar Agar gefertigt.
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Ausführungsbeispiel 1: Vorbereitung des Gehäuses des Trainingsgerätes
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Zuerst wird eine Wasserauffangschale auf eine ebene, erhöhte Arbeitsfläche gelegt, z. B. auf eine Untersuchungsliege. Das Gehäuse des Trainingsgeräts wird mit dem Druckausgleichsventil 7 nach oben und dem Tragegriff 3 nach vorne in die Wasserauffangschale hineingestellt. Danach wird der Gehäusedeckel 1 über die Schnappverschlüsse 4 geöffnet. Die Bodenmatrix 45 und die Deckelmatrix 46 werden zunächst entfernt und für die weitere Verwendung bereitgelegt. Die Verschlussmuttern 19 werden aus dem Trainingsgerät entfernt und bereitgelegt. Die beiden Abstandsstutzen 16 werden abgeschraubt und ebenfalls bereitgelegt. Bei geplanter Anwendung von HF-Chirurgie wird die Neutralelektrode 21 auf dem Gehäuseboden 2 belassen. Die Anschlussverbindung 20 wird dann mittels zugehöriger Schraube und Flügelmutter an der Neutralelektrode 21 festgeschraubt. Soll kein HF-Chirurgie-Training stattfinden, kann die Neutralelektrode 21 aus dem Koffer genommen und beiseite gelegt werden. Die Bodenmatrix 45 wird dann (mit den Aussparungen nach oben) auf die Neutralelektrode 21 in den Koffer gelegt. Dabei liegen die Aussparungen für die Speiseröhre 30 und das Rektum 32 an den Endoskopeingängen 12 bzw. 11 dicht an.
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Ausführungsbeispiel 2: Anschluss der Wasserpumpe
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Die Wasserpumpe wird benötigt, um das Trainingsgerät mit Wasser zu füllen. Sie wird über den Schalter der mitgelieferten Steckdose ein- und ausgeschaltet. Der Wasserbehälter des mitgelieferten Zubehörs wird etwa 3/4 (15 Liter) mit Wasser gefüllt. Die Wasserpumpe wird dann mit dem Wasserzulaufschlauch verbunden. Danach wird die Wasserpumpe in den Wasserbehälter so eingesetzt, dass sie sicher am Boden des Wasserbehälters steht. Die Füße der Pumpe sollten sich am Boden festsaugen. Der Wasserbehälter wird vorzugsweise unterhalb der Arbeitsfläche platziert. Die Arbeitsfläche darf nicht höher sein, als es die Förderhöhe der Wasserpumpe, in der Regel 130 cm, erlaubt. Bei Anwendung in der HF-Chirurgie wird der Wasserbehälter mit Salzwasser befüllt, ansonsten erfolgt die Befüllung mit sauberem Leitungswasser. Letztlich erfolgt der Stromanschluss der Wasserpumpe. Es ist darauf zu achten, dass der Schalter während des Befüllens des Trainingsgerätes und auch während des Trainings stets schnell zugänglich ist. Zum Funktionstest der Wasserpumpe wird der Wasserzulaufschlauch an das Anschlussventil 10 angeschlossen. Die Funktion der Wasserpumpe ist zu überprüfen. Dazu wird die Pumpe über den mitgelieferten Schalter angeschaltet und geprüft, ob Wasser in das Gehäuse des Trainingsgeräts läuft. Danach wird die Pumpe wieder ausgeschaltet. Der Wasserzulaufschlauch wird wieder von Ventil 10 getrennt.
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Ausführungsbeispiel 3: Anschluss der Schlauchverbindungen
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Die Schlauchverbindungen S1–S5 dienen später dem Befüllen der fünf Harnblasen mit Wasser. Die Verbindungsschläuche S1–S5 werden nacheinander, wie im Folgenden beschrieben, in die Bodenmatrix eingesetzt. Zur Orientierung sollte die Orientierungsskizze gemäß 4 herangezogen werden.
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Verbindungsschlauch S1
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Ein freies Ende von Schlauch S1 wird an den Schlauchanschluss 37 gesteckt. Ausgehend von dort verläuft S1 zuerst außen an der Bodenmatrix 45 entlang, dann unterhalb der Bodenmatrix 45 und schließlich durch die eingebrachte Öffnung in der Bodenmatrix 45 und mündet in der Aussparung 25 der Pseudozyste PZ1.
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Verbindungsschlauch S2
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Ein freies Ende von Schlauch S2 wird an Schlauchanschluss 38 gesteckt. Ausgehend von dort verläuft S2 durch die eingebrachte Öffnung in der Bodenmatrix 45 und mündet in der Aussparung 26 der Pseudozyste PZ2.
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Verbindungsschlauch S3
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Ein freies Ende von Schlauch S3 wird an den Schlauchanschluss 39 gesteckt. Ausgehend von dort verläuft S3 zuerst unterhalb der Bodenmatrix 45 und dann durch die eingebrachte Öffnung in der Bodenmatrix 45 und mündet in der Aussparung 27 der Pseudozyste PZ3.
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Verbindungsschlauch S4
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Ein freies Ende von Schlauch S4 wird an Schlauchanschluss 40 gesteckt. Ausgehend von dort verläuft S4 zuerst unterhalb der Bodenmatrix 45 und dann durch die eingebrachte Öffnung in der Bodenmatrix 45 und mündet in der Aussparung 28 der Pseudozyste PZ4.
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Verbindungsschlauch S5
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Ein freies Ende von Schlauch S5 wird an den Schlauchanschluss 41 gesteckt. Ausgehend von dort verläuft S5 zunächst außen an der Bodenmatrix 45 entlang und verbleibt zunächst hier.
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In die noch losen Enden der Zulaufschläuche S1, S2, S3 und S4 werden die Y-Stücke 44 – jeweils mit dem langen Ende – gesteckt. An S5 wird jedoch kein Y-Stück 44 gesteckt.
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Ausführungsbeispiel 4: Einsetzen der Organe
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Die Organe (Magen, Rektum, Harnblasen) müssen aufgetaut sein. Soll ein Training mit HF-Chirurgie stattfinden, empfiehlt es sich, die Organe vor dem Einsetzen in das Trainingsgerät mit Salz einzureiben. Dies erleichtert das Schneiden mit den HF-Instrumenten. Zusätzlich kann das Wasser im Trainingsgerät mit Salz versetzt werden.
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Die unterschiedlich großen Punktionsobjekte 35 werden in die vorgesehenen Aussparungen 22 der Bodenmatrix 45 an Magen, Speiseröhre und Rektum eingedrückt. Zur Orientierung der Positionen der unterschiedlich großen Punktionsobjekte 35 dient die Orientierungsskizze gemäß 4.
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Neun Metallklemmen 43 werden in die Aussparungen 24 der Bodenmatrix 45 gelegt, je zwei Stück in die Aussparungen 25, 26, 27 für die Pseudozysten PZ1, PZ2 und PZ3 und drei Stück an die Magenaussparung 31.
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Vier Harnblasen werden in die Aussparungen 25, 26, 27 und 28 gelegt.
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Die Verbindungsschläuche S1, S2, S3 und S4 werden nun nacheinander mit den Harnblasen an den Positionen PZ1 bis PZ4 verbunden. Dazu wird in die natürliche Öffnung einer jeden Harnblase das Ende (mitsamt daran befestigtem Y-Stück) des jeweiligen Schlauches eingeführt. Mit einem Kabelbinder wird die Harnblase an dem Schlauch so befestigt, dass sie fest sitzt. Die überstehenden Teile der Kabelbinder werden mit einem Seitenschneider abgetrennt. Die Harnblasen an den Positionen PZ1, PZ2 und PZ3 sind an den vorher in die Bodenmatrix eingebrachten Metallklemmen 43 vorsichtig zu fixieren. Bei kleinen Harnblasen genügt die Befestigung an einer Metallklemme 43. Es ist darauf zu achten, dass die Harnblasen durch das Fixieren nicht beschädigt werden. Löcher machen sie für die Nutzung im Trainingsgerät unbrauchbar.
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Der Magen wird nun samt der Speiseröhre und dem proximalen Duodenum in die Aussparungen 30, 31, und 33 eingelegt. Der Magen wird vorsichtig an den Metallklemmen 43 befestigt. Der Magen darf bei dieser Fixierung nicht beschädigt werden.
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Das Rektum wird anatomisch verkehrt herum in die Aussparung 32 gelegt. So ist es später besser möglich, das Rektum an der Organdurchführung 17 mit der Verschlussmutter 19 zu befestigen.
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Danach werden zwei Stabilisierungsrohre bereitgelegt. Im Zubehör zum Trainingsgerät sind Stabilisierungsrohre mit 2 verschiedenen Größen (bezogen auf deren Innendurchmesser) enthalten. Die Wahl der Größe richtet sich nach dem notwendigen Durchmesser für das Endoskop, welches im Training verwendet werden soll. Sind beide Größen geeignet, wird die kleinere Größe (geringerer Innendurchmesser) verwendet.
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In die Enden von Speiseröhre und Rektum wird jeweils ein Stabilisierungsrohr eingeschoben. Anschließend werden die so verstärkten Organenden von innen nach außen durch die Organdurchführungen 17 und 18 gesteckt und mit je einer Verschlussmutter 19 festgeschraubt. Es ist darauf zu achten, dass die Stabilisierungsrohre weder vor noch zurück rutschen können. Dazu sollten sie zwischen den beiden Ringen so fixiert werden, dass der vordere Ring etwa mit den Einführstutzen 11 bzw. 12 abschließt.
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Die Speiseröhre muss zwischen Magen und der Organdurchführung 18 straff in der Aussparung 30 liegen, ohne Falten zu werfen. Da die Organe in ihrer Größe variieren können, muss ggf. die Länge der Speiseröhre angepasst werden. Dazu wird die Speiseröhre mit einem scharfen Messer gekürzt.
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Das Rektum und das proximale Duodenum werden an Position 33 zusammengeführt und mit einem Kabelbinder fest aneinander gebunden. Der überstehende Teil des Kabelbinders kann mit einem Seitenschneider abgetrennt werden. Es sollte keine Luft aus dem Gastrointestinaltrakt austreten. Es kann ein Funktionstest durchgeführt werden. Dazu kann mit einem Endoskop an den Einführstutzen des Magens 12 und des Rektums 11 Luft insuffliert werden.
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Ausführungsbeispiel 5: Füllung des Trainingsgerätes mit Wasser
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Die Harnblasen für die Pseudozysten PZ1–PZ4 sind von außen über die Anschlussventile 9 (1A) mit Hilfe des mitgelieferten Befüllungsschlauches mit je 50–150 ml Wasser zu füllen. Der Gehäuseboden 2 ist etwas mehr als halbvoll mit Wasser zu füllen. Sämtliche Organe werden nun vorsichtig hin und her bewegt, um etwaige Lufteinschlüsse darunter zu entfernen. Lufteinschlüsse können zu Artefakten im Ultraschallbild führen.
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Die Deckelmatrix 46 wird nun in den aufgeklappten Gehäusedeckel 1 eingesetzt. Dabei ist auf Deckungsgleichheit zur Bodenmatrix zu achten. Die Harnblase B und das Prostata-Phantom 36 werden nach folgenden Arbeitsschritten in die Deckelmatrix 46 eingesetzt:
Das Prostata-Phantom 36 wird auf das noch freie Ende von Verbindungsschlauch S5 gefädelt und in der Aussparung der Prostata 23 positioniert. Verbindungsschlauch S5 wird dabei in die Schlauchführung der Deckelmatrix 46 eingelegt. Das freie Ende von S5 mündet in der Aussparung 29 (siehe Orientierungsskizze gemäß 4).
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Eine Harnblase wird nun in Aussparung 29 gelegt. In das freie Ende von Verbindungsschlauch S5 wird ein Y-Stück 44 gesteckt und dann in die natürliche Öffnung der Harnblase gesteckt und mittels Kabelbinder fixiert. Den überstehenden Teil des Kabelbinders kürzt man mit einem Seitenschneider.
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Die Harnblase B wird von außen über das Anschlussventil 41 (4) mit Hilfe des mitgelieferten Befüllungsschlauches mit etwa 50–150 ml Wasser gefüllt. Dadurch wird die Harnblase B besser in der Aussparung 29 fixiert.
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Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Kontrolle der Positionierung. Es wird überprüft, ob alle Organe in der vorgesehener Aussparung eingebracht wurden, dass kein Faltenwurf bzw. keine Schlingenbildung vorliegt und ob ein fester Halt durch die Befestigung an den Metallklemmen 43 gegeben ist.
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Die Deckelmatrix 46 wird nun vorsichtig aus dem Gehäusedeckel 1 herausgenommen, gekippt und deckungsgleich auf die Bodenmatrix 45 gelegt. Die miteinander verbundenen Organenden von Rektum und Duodenum an Position 33 werden durch die Öffnung 34 der Deckelmatrix 46 geführt und darauf liegen gelassen. Danach werden die Abstandsstutzen 16 angeschraubt. Nun wird vorsichtig Wasser bis zum unteren Füllstandsanzeiger 8 in dem Gehäuseboden 2 nachgefüllt. Der Gehäusedeckel 1 wird mit den Schnappverschlüssen 4 mit dem Gehäuseboden 2 verschlossen und der Druckausgleichsschlauch wird an das Druckausgleichsventil 7 angeschlossen.
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Das Trainingsgerät wird nun von außen mittels der Wasserpumpe weiter mit Wasser gefüllt, bis der Wasserstand im oberen Füllstandsanzeiger 8 des Gehäusedeckels 1 zu sehen ist. Das Trainingsgerät ist jetzt bereit für das Training.
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Ausführungsbeispiel 6: Training
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Nach den geschilderten Vorbereitungen kann das Trainingsgerät für vielfältige Trainingsaufgaben eingesetzt werden. Während des Trainings ist darauf zu achten, dass der Wasserstand im Trainingsgerät weitgehend konstant bleibt. Er sollte stets im oberen Füllstandsanzeiger 8 des Gehäusedeckels zu sehen sein.
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Zu Trainingszwecken kann beispielsweise eine Drainage gelegt werden. Hierzu werden die Harnblase und die Pseudozysten über die Zuläufe 37–41 (4) an den jeweiligen Positionen mit Wasser unter Verwendung des mitgelieferten Befüllungsschlauches gefüllt.
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Das Trainingsgerät ist konzipiert für die Verwendung verschiedener HF-Chirurgiegeräte, beispielweise der Firma Erbe Elektromedizin GmbH: VIO 200D, VIO 200 S, VIO 300D und VIO 300 S. Für die Anwendung der HF-Chirurgie wird das mitgelieferte Anschlusskabel an die HF-Buchse 6 angeschlossen. Nach Beendigung der Arbeit mit dem HF-Chirurgiegerät ist das Anschlusskabel von der Anschlussbuchse 6 abzuziehen. Ein zusätzliches Einsalzen der Organe und Salzwasser im Trainingsgerät erleichtert das Schneiden mit den HF-Instrumenten, weil dadurch die elektrische Leitfähigkeit vergrößert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäusedeckel
- 2
- Gehäuseboden
- 3
- Tragegriff
- 4
- Schnappverschlüsse
- 5
- Drehventil
- 6
- Anschlussbuchse für HF-Chirurgiegerät
- 7
- Druckausgleichsventil
- 8
- Füllstandsanzeiger
- 9
- Anschlussventile zur Befüllung von Harnblase und Pseudozysten
- 10
- Anschlussventil für Wasserzulauf/Wasserablauf
- 11
- Einführstutzen für das Endoskop-Rektum
- 12
- Einführstutzen für das Endoskop-Magen
- 13
- Schlauchanschlüsse
- 14
- Wasserzulauf/Wasserablauf
- 15
- Druckausgleichsventil (innen)
- 16
- Abstandsstutzen
- 17
- Organdurchführung des Rektums
- 18
- Organdurchführung der Speiseröhre
- 19
- Verschlussmuttern für die Organdurchführungen
- 20
- Anschlussverbindung zur Neutralelektrode (inkl. Schraube und Mutter)
- 21
- Neutralelektrode
- 22
- Aussparungen für Punktionsobjekte
- 23
- Aussparung für Prostata-Phantom
- 24
- Aussparungen für Metallklemmen
- 25
- Aussparung für Pseudozyste 1
- 26
- Aussparung für Pseudozyste 2
- 27
- Aussparung für Pseudozyste 3
- 28
- Aussparung für Pseudozyste 4
- 29
- Aussparung für Harnblase
- 30
- Aussparung für Speiseröhre
- 31
- Aussparung für den Magen
- 32
- Aussparung für Rektum
- 33
- Zusammenführung von Duodenum und Rektum
- 34
- Öffnung zum Durchführen der Enden von Duodenum und Rektum
- 35
- Punktionsobjekte
- 36
- Prostata-Phantom
- 37
- Schlauchanschluss für Pseudozyste 1
- 38
- Schlauchanschluss für Pseudozyste 2
- 39
- Schlauchanschluss für Pseudozyste 3
- 40
- Schlauchanschluss für Pseudozyste 4
- 41
- Schlauchanschluss für Harnblase
- 43
- Metallklemmen
- 44
- Y-Verbindungsstücke
- 45
- Bodenmatrix
- 46
- Deckelmatrix
- S1
- Schlauchverbindung zur Pseudozyste 1
- S2
- Schlauchverbindung zur Pseudozyste 2
- S3
- Schlauchverbindung zur Pseudozyste 3
- S4
- Schlauchverbindung zur Pseudozyste 4
- S5
- Schlauchverbindung zur Harnblase
- PZ1
- Pseudozyste 1
- PZ2
- Pseudozyste 2
- PZ3
- Pseudozyste 3
- PZ4
- Pseudozyste 4
- B
- Harnblase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004046038 A1 [0003, 0003]
- US 5800178 [0003]
- US 5629594 [0003]
