- 1 - La présente invention concerne un mannequin anatomique, dynamique, pour la simulation de comportements d'un corps humain, tout particulièrement un mannequin destiné à l'apprentissage de l'intubation trachéale, et plus particulièrement chez un enfant ou un nouveau-né.The present invention relates to an anatomical model, dynamic, for the simulation of behaviors of a human body, particularly a manikin for learning tracheal intubation, and more particularly in a child or a newborn .
L'intubation trachéale vise à introduire un tube trachéal dans la trachée d'un patient de façon à permettre la ventilation mécanique du patient, notamment dans le cas d'une anesthésie ou d'une réanimation médicale. Pour ce faire, le tube trachéal peut être mis en place dans la trachée à l'aide d'un laryngoscope. Le laryngoscope est un appareil permettant à l'opérateur de récliner la langue et de visualiser la glotte du patient, qui est l'orifice supérieur du larynx et qui constitue la partie initiale des voies aériennes, située juste au-dessus de la trachée. Il se trouve que l'intubation trachéale est un geste difficile, relativement agressif, mal toléré par le patient, qui doit être réalisé avec rapidité et délicatesse par l'opérateur et pouvant avoir des conséquences vitales s'il n'est pas exécuté de façon satisfaisante. En particulier, certains mouvements simultanés et comportements spontanés ou réflexes du patient peuvent ralentir ou empêcher l'introduction satisfaisante du tube. Cette intubation est particulièrement difficile à mettre en oeuvre au cours de la période néonatale, du fait que le corps d'un nourrisson présente des organes extrêmement petits et fragiles. Aussi, pour s'entraîner à reproduire les gestes adaptés à l'intubation, notamment dans le cas des nouveaux nés, on utilise des simulateurs pour l'apprentissage des opérateurs. On connaît déjà du document US5509810, un mannequin anatomique pour simuler des comportements humains, comprenant des éléments reproduisant des cordes vocales et comprenant une trappe pouvant prendre une position ouverte ou 25 fermée dans la trachée. La présente invention a notamment pour but de proposer un mannequin plus fidèle à la réalité anatomique mais aussi comportementale et dynamique d'un patient, tout particulièrement dans la région située entre la cavité buccale et la gorge au cours d'une intubation. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un mannequin anatomique pour la simulation de comportements d'un corps humain, comprenant un cou, une cavité buccale et un larynx prolongeant la cavité buccale, dans lequel le larynx est monté mobile dans le cou entre une position de repos du larynx, dite position basse, et une position de déglutition, dite position haute. 35 Ainsi, on propose de réaliser un mannequin permettant de reproduire des mouvements du larynx lors de la déglutition, ces mouvements constituant une difficulté que rencontre l'opérateur au cours de l'intubation d'un patient. En effet, le mouvement de déglutition, qui peut être un comportement spontané du patient ou - 2 - bien un réflexe généré par l'introduction du laryngoscope, peut empêcher l'introduction de l'appareil dans la trachée, ou du moins la freiner. Le mannequin proposé permet donc de reproduire cette difficulté, de façon à entraîner l'opérateur à la prendre en considération, et ce de la façon la plus proche possible de la réalité.Tracheal intubation is intended to introduce a tracheal tube into the trachea of a patient so as to allow mechanical ventilation of the patient, particularly in the case of anesthesia or medical resuscitation. To do this, the tracheal tube can be placed in the trachea using a laryngoscope. The laryngoscope is an apparatus that allows the operator to recline the tongue and visualize the patient's glottis, which is the upper orifice of the larynx and which constitutes the initial part of the airways, located just above the trachea. It turns out that tracheal intubation is a difficult, relatively aggressive, poorly tolerated by the patient, which must be performed quickly and delicately by the operator and can have vital consequences if it is not performed so satisfactory. In particular, certain simultaneous movements and spontaneous or reflex behaviors of the patient can slow down or prevent the satisfactory introduction of the tube. This intubation is particularly difficult to implement during the neonatal period, because the body of an infant presents extremely small and fragile organs. Also, to train to reproduce gestures adapted to intubation, especially in the case of newborns, we use simulators for operator training. Document US5509810, an anatomical manikin for simulating human behaviors, comprising elements reproducing vocal cords and comprising a hatch which can take an open or closed position in the trachea is already known. The present invention is intended to provide a manikin more faithful to the anatomical reality but also behavioral and dynamic of a patient, especially in the region between the oral cavity and the throat during intubation. To this end, the subject of the invention is an anatomical dummy for simulating the behavior of a human body, comprising a neck, an oral cavity and a larynx extending the oral cavity, in which the larynx is movably mounted in the neck. between a rest position of the larynx, said low position, and a swallowing position, said high position. Thus, it is proposed to make a manikin to reproduce movements of the larynx during swallowing, these movements constituting a difficulty encountered by the operator during the intubation of a patient. Indeed, the swallowing movement, which may be a spontaneous behavior of the patient or a reflex generated by the introduction of the laryngoscope, can prevent the introduction of the device into the trachea, or at least the braking. The proposed dummy allows to reproduce this difficulty, so as to cause the operator to take it into consideration, and this in the closest possible way to reality.
On notera que la position « basse » et la position « haute » du mannequin sont désignées en référence à une position debout du mannequin, de face, appelée position anatomique de référence. Ainsi, la direction « basse » désigne la direction orientée vers les pieds du patient, la direction « haute » une direction vers le sommet de la tête du patient, la direction « avant » désigne une direction orientée vers le nez du patient, et la direction « arrière » désigne une direction orientée vers la nuque du patient. La position de déglutition correspond à une position haute sur le mannequin par rapport à la position de repos, c'est-à-dire que la position de déglutition est plus haute que la position de repos, de façon à simuler un réflexe de déglutition au cours de l'intubation. En d'autres termes, le mannequin proposé est capable de simuler le mouvement du larynx vers le haut en direction de la langue, position dans laquelle il peut arriver que la langue bloque l'accès au larynx, donc dans laquelle un tube trachéal ne pourrait pas passer. De préférence, la position de déglutition simulée correspond à une position haute et en avant sur le mannequin, de façon à simuler de façon encore plus réelle le mouvement de déglutition. Ce mouvement du larynx est similaire au mouvement de la « pomme d'Adam » visible depuis l'extérieur chez un sujet masculin. On notera que, du fait que le larynx proposé est mobile entre une position de déglutition et une position de repos, on peut désormais simuler des situations non reproductibles avec des mannequins de l'état de la technique. Par exemple, on peut simuler un mouvement du larynx vers une position haute, empêchant un tube trachéal de passer au cours d'une simulation d'intubation, tout en ayant pourtant un larynx non obstrué, présentant des cordes vocales suffisamment écartées, qui auraient pu laisser passer le tube si le larynx était en position basse. En effet, on distingue sur le mannequin les fonctions de position du larynx par rapport à la langue, et la fonction d'ouverture ou non des cordes vocales. On notera par ailleurs que la mobilité du larynx telle que définie correspond de préférence à un déplacement du conduit du larynx se trouvant entre la langue et la trachée. Ainsi les positions basse et haute du larynx se distinguent d'une ouverture ou d'une fermeture d'un clapet disposé dans le larynx. Dans la présente description, on entend par « le mannequin comprend tel organe », le fait que « le mannequin comprend des éléments permettant de reproduire tel organe ». Par exemple, le mannequin défini ci-dessus comprend des - 3 - éléments permettant de reproduire un cou, une cavité buccale, un larynx prolongeant la cavité buccale, etc. Un mannequin tel que présenté ci-dessus peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. - Le mannequin comprend une langue présentant une extrémité arrière, appelée segment pharyngien et comprenant une partie formant épiglotte, le larynx comprend une glotte, la position haute du larynx étant définie de sorte que, lorsque le larynx est en position haute, l'accès à la glotte, depuis la cavité buccale, est obstrué par la partie formant épiglotte. Ainsi, le mannequin proposé permet de simuler une situation dans laquelle un tube trachéal ne peut pas atteindre la trachée du patient, et permet donc à l'opérateur de s'entraîner à tenir compte de ce phénomène. - Le mannequin comprend un moyen de rappel commandé électriquement et présentant deux extrémités, une extrémité étant rattachée au larynx et l'autre extrémité étant rattachée à un point fixe d'une langue, le déplacement du larynx entre les positions hautes et basses étant obtenu par compression ou traction du moyen de rappel. On notera que le larynx est de préférence simulé par un élément de forme tubulaire, et que l'extrémité du moyen de rappel qui est rattachée au larynx est rattachée de préférence à l'extérieur de ce tube, de façon à faire déplacer le tube sous l'action du moyen de rappel. - Le moyen de rappel comprend deux ressorts intercalés entre deux lames parallèles montées coulissantes sur deux cordes à piano parallèles entre elles, l'une des lames étant rattachée au larynx et l'autre étant rattachée au point fixe d'une langue. - Le mannequin comprend en outre une langue reproduisant deux sections, à savoir une racine et un corps, le corps de la langue étant composé d'un segment pharyngien et d'un segment buccal, le segment buccal se trouvant du côté de lèvres du mannequin, le segment pharyngien étant monté mobile dans la cavité buccale, déplaçable entre une position de repos, dite position avant, et une position de rétrotrusion, dite position arrière. Il est déplaçable également dans des positions intermédiaires. Le segment pharyngien peut être également appelé segment de base. Ainsi, on propose de simuler dans le mannequin un mouvement de la partie postérieure de la langue d'un patient. Ce mouvement vient se combiner au mouvement du larynx pour simuler les comportements du corps humain dans la zone de la gorge de façon encore plus proche de la réalité. Le mouvement du segment pharyngien est particulièrement intéressant en ce que, outre le segment buccal, le segment pharyngien peut également gêner l'accès d'un tube trachéal à une glotte au cours d'une l'intubation. Ainsi, le mannequin proposé peut simuler, non - 4 - seulement le mouvement de la partie antérieure de la langue, via un mouvement du segment buccal, mais également un mouvement de la partie postérieure de la langue, via le mouvement du segment pharyngien. On obtient donc une simulation du mouvement de la langue plus proche de la réalité que ceux proposés dans l'état de la technique, proposant un mouvement de la partie avant de la langue uniquement. La position arrière de la langue est de préférence une position de la langue vers l'arrière et le haut du mannequin. On comprend que la mobilité du segment pharyngien entre les positions avant et arrière se distingue de la mobilité du segment buccal. Cette mobilité signifie qu'une partie du segment pharyngien se déplace et qu'elle se distingue d'une simple rotation du segment buccal autour d'un axe situé dans le segment pharyngien. Par ailleurs, on comprend qu'un segment mobile se distingue d'un simple segment amovible, que l'on pourrait détacher hors du mannequin. - Le mannequin comporte une glotte et, lorsque le segment pharyngien est en position de rétrotrusion, une partie du segment pharyngien vient recouvrir et gêner l'accès à la glotte, et lorsque le segment pharyngien est en position avant, l'accès à la glotte est libéré. Ainsi, le mannequin proposé permet de simuler une situation dans laquelle un tube trachéal ne peut pas atteindre la glotte du patient, et permet donc à l'opérateur de s'entraîner à tenir compte de ce phénomène. - Le mannequin comprend un moyen de rappel commandé électriquement et présentant une extrémité rattachée au segment pharyngien ou au voisinage de la jonction entre le segment pharyngien et le segment buccal, le déplacement du segment pharyngien entre les positions avant et arrière étant obtenu par l'action de ce moyen de rappel. - Le larynx comprend deux cordes vocales, montées mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position rapprochée et une position éloignée, ainsi que dans des positions intermédiaires. La position rapprochée des cordes vocales permet de simuler une contraction de la glotte, et la position éloignée une relaxation de la glotte. Ainsi, on propose de simuler dans le mannequin un mouvement de rapprochement ou d'éloignement des cordes vocales du patient, ce qui permet de simuler le mouvement des cordes vocales de façon plus proches de la réalité que lorsque, par exemple, on utilise un simple clapet pour simuler l'ouverture ou la fermeture de cordes vocales. En effet, on peut ainsi simuler les cas dans lesquels les cordes vocales sont certes ouvertes, mais pas suffisamment ouvertes pour permettre l'introduction aisée du tube trachéal, ou encore dans une position faiblement ouverte, ralentissant considérablement l'avancée du tube, ou encore le freinant complètement. Ce mouvement vient se combiner au mouvement du larynx - 5 - pour simuler les comportements du corps humain dans la zone de la gorge de façon encore plus proche de la réalité - Les cordes vocales sont simulées par un moyen de rappel comprenant deux branches rappelées élastiquement vers la position rapprochée, le moyen de rappel étant de préférence une corde à piano formant ressort et munie de deux ailettes de traction commandées électriquement. - Le mannequin comprend une tête et un cou, la tête étant articulée par rapport au cou de façon à pouvoir prendre une position basculée en arrière par rapport au cou, et une position basculée en avant par rapport au cou, cette articulation étant de préférence commandée électriquement. Ainsi, le mannequin permet de simuler la position haute ou basse de la tête par rapport au cou, et ainsi de simuler les cas dans lesquels un patient bouge ou bien dans lesquels l'opérateur n'aurait pas positionné la tête de façon convenable au moment de l'intubation. - Le mannequin comprend une tête et un cou, la tête étant articulée par rapport au cou de façon à pouvoir prendre une position centrée, une position obtenue par rotation à droite et une position obtenue par rotation à gauche de la tête sur le cou, cette articulation étant de préférence commandée électriquement. Le mannequin permet donc de simuler une orientation à droite ou à gauche de la tête par rapport au cou, et ainsi de simuler les cas dans lesquels un patient bouge ou bien dans lesquels l'opérateur n'aurait pas positionné la tête de façon convenable au moment de l'intubation. - Le mannequin comprend un moyen de reproduction de la salive, comprenant une poche de stockage de liquide reliée à la cavité buccale. La production de la salive pouvant gêner le procédé d'intubation, on propose ainsi un mannequin simulant des réflexes en cours d'intubation encore plus proches de la réalité. - Le mannequin est connecté à un ordinateur apte à commander électriquement les mouvements de parties du mannequin, notamment les mouvements du larynx et/ou du segment pharyngien et/ou des cordes vocales et/ou de la tête par rapport au cou. - Le mannequin comprend en outre des capteurs configurés pour acquérir des données relatives aux effets de la simulation d'une intubation dans le mannequin, par exemple un capteur de pression capable d'évaluer la pression et/ou l'orientation d'une lame de laryngoscope sur une langue, et les transmettre à l'ordinateur. - Le mannequin reproduit un corps d'enfant, et de préférence un corps de nouveau-né. Ainsi, la pratique de l'intubation trachéale au cours de la période néonatale peut être simulée. -6- - La langue peut être mobile, notamment latéralement, sous l'effet d'une pression exercée par l'utilisateur avec son laryngoscope. Dans ce cas, la langue ne bouge pas forcément de manière active (sous l'effet de moyens de commande électriques) mais est mobile « passivement » sous l'effet de l'utilisateur. En d'autres termes, la mobilité de la langue n'est pas motorisée. Ce cas est intéressant en ce qu'il permet un rendu encore plus réaliste, dans la mesure où le praticien est amené à déplacer la langue pour dégager le passage pour son laryngoscope et procéder à l'intubation. L'invention a également pour objet un mannequin anatomique pour la simulation des comportements d'un corps humain, comprenant une cavité buccale et une langue reproduisant deux sections, à savoir une racine et un corps, le corps de la langue étant composé d'un segment pharyngien et d'un segment buccal, le segment buccal se trouvant du côté de lèvres du mannequin, le segment pharyngien étant monté mobile dans la cavité buccale entre une position de repos, dite position avant, et une position de rétrotrusion, dite position arrière. Certains des avantages relatifs à ce mannequin ont été présentés précédemment. L'invention a par ailleurs pour objet un mannequin anatomique pour la simulation des comportements d'un corps humain, comprenant une cavité buccale et un larynx prolongeant la cavité buccale, dans lequel le larynx comprend deux cordes vocales, montées mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position rapprochée et une position éloignée. Certains des avantages relatifs à ce mannequin ont été présentés précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique de côté partiellement en coupe longitudinale d'un mannequin selon un mode de réalisation, lors d'une phase d'intubation par un praticien ; - la figure 2 est une vue schématique de côté de la langue du de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale de dessus prise légèrement au-dessus du cou du mannequin de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique illustrant des moyens de mise en oeuvre du mouvement du larynx du mannequin de la figure 1 ; et - la figure 5 est une vue schématique illustrant des moyens de simulation de cordes vocales du mannequin de la figure 1.Note that the "low" position and the "high" position of the manikin are designated with reference to a standing position of the dummy, front, called reference anatomical position. Thus, the "down" direction refers to the direction of the patient's feet, the "up" direction is a direction to the top of the patient's head, the "forward" direction refers to a direction toward the patient's nose, and the "Back" direction refers to a direction towards the patient's neck. The swallowing position corresponds to a high position on the manikin relative to the rest position, that is to say that the swallowing position is higher than the rest position, so as to simulate a swallowing reflex at during intubation. In other words, the proposed dummy is able to simulate the movement of the larynx upwards towards the tongue, a position in which the tongue may block access to the larynx, so that a tracheal tube could not not pass. Preferably, the simulated swallowing position corresponds to a high position and forward on the manikin, so as to simulate even more real swallowing movement. This movement of the larynx is similar to the movement of the "Adam's apple" visible from the outside in a male subject. Note that, since the proposed larynx is movable between a swallowing position and a rest position, it is now possible to simulate non-reproducible situations with mannequins of the state of the art. For example, a movement of the larynx to a high position can be simulated, preventing a tracheal tube from passing during an intubation simulation, while still having an unobstructed larynx, with vocal cords sufficiently apart, that could have let the tube pass if the larynx was in the low position. Indeed, we can see on the dummy the functions of position of the larynx with respect to the tongue, and the function of opening or not the vocal cords. Note also that the mobility of the larynx as defined preferably corresponds to a displacement of the larynx duct located between the tongue and the trachea. Thus the low and high positions of the larynx are distinguished from an opening or closing of a valve disposed in the larynx. In the present description, the term "the manikin comprises such organ", the fact that "the manikin comprises elements for reproducing such organ". For example, the manikin defined above includes elements for reproducing a neck, an oral cavity, a larynx extending the oral cavity, and the like. A manikin as presented above may further comprise one or more of the following features, taken alone or in combination. The dummy comprises a tongue having a trailing end, called a pharyngeal segment and comprising an epiglottis part, the larynx comprises a glottis, the upper position of the larynx being defined so that, when the larynx is in the raised position, access to the the glottis, from the oral cavity, is obstructed by the epiglottis part. Thus, the proposed manikin simulates a situation in which a tracheal tube can not reach the trachea of the patient, and thus allows the operator to train to take account of this phenomenon. - The manikin comprises an electrically controlled return means having two ends, one end being attached to the larynx and the other end being attached to a fixed point of a tongue, the displacement of the larynx between the high and low positions being obtained by compression or traction of the return means. Note that the larynx is preferably simulated by a tubular element, and that the end of the return means which is attached to the larynx is preferably attached to the outside of this tube, so as to move the tube under the action of the return means. - The biasing means comprises two springs interposed between two parallel blades mounted sliding on two piano ropes parallel to each other, one of the blades being attached to the larynx and the other being attached to the fixed point of a tongue. - The manikin further comprises a tongue reproducing two sections, namely a root and a body, the body of the tongue being composed of a pharyngeal segment and a mouth segment, the mouth segment being on the lip side of the manikin , the pharyngeal segment being movably mounted in the oral cavity, movable between a rest position, said front position, and a retrotrusion position, said rear position. It is also movable in intermediate positions. The pharyngeal segment can also be called a basic segment. Thus, it is proposed to simulate in the manikin a movement of the posterior part of the tongue of a patient. This movement is combined with the movement of the larynx to simulate the behavior of the human body in the throat area even closer to reality. The movement of the pharyngeal segment is particularly interesting in that, besides the oral segment, the pharyngeal segment can also hinder the access of a tracheal tube to a glottis during intubation. Thus, the proposed dummy can simulate, not only the movement of the anterior part of the tongue, via a movement of the oral segment, but also a movement of the posterior part of the tongue, via the movement of the pharyngeal segment. We thus obtain a simulation of the movement of the language closer to reality than those proposed in the state of the art, proposing a movement of the front part of the language only. The rear position of the tongue is preferably a position of the tongue towards the back and the top of the manikin. It is understood that the mobility of the pharyngeal segment between the front and rear positions differs from the mobility of the oral segment. This mobility means that part of the pharyngeal segment moves and is distinguished from a simple rotation of the buccal segment around an axis located in the pharyngeal segment. Furthermore, it is understood that a mobile segment is distinguished from a simple removable segment, which could be detached from the manikin. - The manikin has a glottis and, when the pharyngeal segment is in retrotrusion position, part of the pharyngeal segment covers and obstruct access to the glottis, and when the pharyngeal segment is in the forward position, access to the glottis is released. Thus, the proposed manikin simulates a situation in which a tracheal tube can not reach the glottis of the patient, and thus allows the operator to train to take into account this phenomenon. - The manikin comprises an electrically controlled return means having an end attached to the pharyngeal segment or in the vicinity of the junction between the pharyngeal segment and the buccal segment, the displacement of the pharyngeal segment between the front and rear positions being obtained by the action of this return means. - The larynx comprises two vocal cords, mounted movable relative to each other between a close position and a remote position, and in intermediate positions. The close position of the vocal cords allows to simulate a contraction of the glottis, and the distant position a relaxation of the glottis. Thus, it is proposed to simulate in the manikin a movement of approximation or removal of the vocal cords of the patient, which allows to simulate the movement of the vocal cords closer to reality than when, for example, we use a simple flapper to simulate the opening or closing of vocal cords. Indeed, it is possible to simulate cases in which the vocal cords are certainly open, but not open enough to allow the easy introduction of the tracheal tube, or in a slightly open position, slowing considerably the advance of the tube, or braking it completely. This movement is combined with the movement of the larynx - 5 - to simulate the behavior of the human body in the throat area even closer to reality - The vocal cords are simulated by a means of return including two branches elastically recalled towards the close position, the biasing means being preferably a piano wire spring and provided with two electrically controlled traction wings. - The manikin comprises a head and a neck, the head being articulated relative to the neck so as to be able to take a position tilted back relative to the neck, and a position tilted forward with respect to the neck, this joint being preferably controlled electrically. Thus, the manikin can simulate the high or low position of the head relative to the neck, and thus to simulate the cases in which a patient moves or in which the operator would not have positioned the head appropriately at the time of intubation. - The manikin comprises a head and a neck, the head being articulated with respect to the neck so as to be able to assume a centered position, a position obtained by turning to the right and a position obtained by rotating the head to the left on the neck, this articulation being preferably electrically controlled. The manikin thus makes it possible to simulate an orientation to the right or left of the head with respect to the neck, and thus to simulate the cases in which a patient moves or in which the operator would not have positioned the head in a suitable way to the moment of intubation. - The dummy includes a saliva reproduction means, comprising a liquid storage pouch connected to the oral cavity. The production of saliva may hinder the intubation process, so we propose a manikin simulating reflexes during intubation even closer to reality. - The dummy is connected to a computer able to electrically control the movements of parts of the manikin, including movement of the larynx and / or pharyngeal segment and / or vocal cords and / or head relative to the neck. The dummy further comprises sensors configured to acquire data relating to the effects of the simulation of an intubation in the dummy, for example a pressure sensor capable of evaluating the pressure and / or orientation of a dummy blade; laryngoscope on a language, and transmit them to the computer. - The manikin reproduces a child's body, and preferably a newborn body. Thus, the practice of tracheal intubation during the neonatal period can be simulated. -6- - The tongue can be mobile, especially laterally, under the effect of pressure exerted by the user with his laryngoscope. In this case, the language does not necessarily move actively (under the effect of electrical control means) but is mobile "passively" under the effect of the user. In other words, the mobility of the language is not motorized. This case is interesting in that it allows an even more realistic rendering, insofar as the practitioner is brought to move the tongue to clear the passage for his laryngoscope and proceed to intubation. The invention also relates to an anatomical dummy for simulating the behavior of a human body, comprising an oral cavity and a tongue reproducing two sections, namely a root and a body, the body of the tongue being composed of a pharyngeal segment and an oral segment, the oral segment being on the lip side of the dummy, the pharyngeal segment being mounted movably in the oral cavity between a rest position, said front position, and a retrotrusion position, said rear position . Some of the benefits relating to this manikin have been presented previously. The invention furthermore relates to an anatomical manikin for simulating the behaviors of a human body, comprising a buccal cavity and a larynx extending the oral cavity, wherein the larynx comprises two vocal cords, mounted movable relative to one another. to the other between a close position and a distant position. Some of the benefits relating to this manikin have been presented previously. The invention will be better understood on reading the appended figures, which are provided by way of example and are not limiting in nature, in which: FIG. 1 is a diagrammatic side view partly in longitudinal section of a manikin according to an embodiment, during an intubation phase by a practitioner; Figure 2 is a schematic side view of the tongue of Figure 1; FIG. 3 is a diagrammatic cross-sectional view taken slightly above the neck of the manikin of FIG. 1; FIG. 4 is a schematic view illustrating means for implementing the movement of the larynx of the manikin of FIG. 1; and FIG. 5 is a diagrammatic view illustrating vocal cord simulation means of the manikin of FIG. 1.
En référence à la figure 1, on a réalisé un mannequin anatomique 10 pour la simulation de comportements humain. Ce mannequin est plus précisément destiné à l'apprentissage de l'intubation trachéale. Dans l'exemple, le mannequin est celui d'un nouveau-né. Le mannequin 10 est connecté à un ordinateur 12, de préférence par - 7 - une communication sans fil. Le mannequin 10 comprend un buste 14, une tête 16, un cou 18. La tête 16 comporte une cavité buccale 20, munie notamment d'une bouche 22 formant l'ouverture de la cavité buccale 20. Par ailleurs, le mannequin comporte un larynx 24, disposé dans le cou 18 et le haut du buste 14 et qui prolonge la cavité buccale 20. Dans cet exemple, un pharynx 26 est reproduit et disposé entre le larynx 24 et la cavité buccale 20. Une trachée 28 est reproduite en-dessous du larynx 24. Par ailleurs, une langue 30 est disposée à l'intérieur de la cavité buccale 20 et s'étend jusqu'au haut du larynx 24. La langue 30 est décrite dans la suite, elle comporte en particulier une épiglotte 31 dans une partie inférieure. Ainsi, la cavité buccale 20 permet l'introduction d'un tube d'intubation trachéale 32 par la bouche 22 du mannequin 10, en direction de la trachée 28. L'introduction du tube est aidée par une lame 34, appelée laryngoscope. La cavité buccale 20 du mannequin 10 comprend un logement creux situé dans la partie basse de la tête 16 et qui s'étend depuis l'ouverture de la bouche 22 jusqu'au début du pharynx 26. Elle reproduit dans cet exemple l'anatomie des principaux organes de la bouche d'un patient et comporte notamment la langue 30, un palais, des gencives, des lèvres 33, une mâchoire inférieure, montée mobile entre une position fermée et une position ouverte, une luette 35 et un voile du palais. À l'intérieur de cette cavité buccale 20, le mannequin 10 comporte des capteurs permettant, au moyen de l'ordinateur 12, de rendre compte des effets produits sur le mannequin par les manipulations ayant lieu lors de l'intubation trachéale, en particulier lors du passage du tube d'intubation 32 ou de la pression effectuée par le laryngoscope 34. Ces capteurs sont disposés sur la langue 30 mais on en trouve également sur d'autres organes présents dans la cavité buccale, dans le larynx et dans le reste du mannequin. La cavité buccale 20 comporte également un moyen de reproduction de la salive, comprenant une poche étanche de stockage de liquide reliée à la cavité buccale. Cette poche est étanche et est munie d'un moyen d'évacuation et de remplissage de la poche. Une telle enveloppe est disposée par exemple dans un tube rigide comportant deux extrémités, l'une de ces extrémités étant fermée alors que l'autre extrémité présente un piston actionné par un vérin électrique qui, en se déplaçant, comprime l'enveloppe et fait évacuer le liquide depuis la poche étanche. Une valve est disposée sur le tube de remplissage pour éviter l'écoulement du liquide vers l'extérieur du mannequin. L'apport en liquide s'effectue après une rétractation du piston au moyen d'une seringue dans le tube de remplissage. Comme montré sur la figure 2, la langue 30 reproduit deux sections, à savoir une racine 36, qui constitue le point fixe de la langue et permet à la langue d'être fixée - 8 - sur le mannequin 10, et un corps 38, 40. Le corps de la langue 30 présente une partie arrière 38, dite segment pharyngien 38, et une partie avant 40 se trouvant du côté des lèvres 33, dite segment buccal 40. Le segment buccal 40 présente une forme sensiblement plate et correspond à la partie de la langue visible depuis l'extérieur lorsque la langue est positionnée dans le mannequin 10. Ce segment buccal se trouve alors dans une position sensiblement horizontale à l'intérieur de la cavité buccale 20, tandis que le segment pharyngien 38 se trouve dans une position sensiblement verticale, au droit du pharynx 26 au niveau du haut du cou 18. En d'autres termes, le segment pharyngien 38 s'étend depuis le segment buccal 40 vers le larynx 24. Le segment pharyngien 38 est monté mobile dans la cavité buccale 20 entre une position de repos, dite position avant, et une position de rétrotrusion, dite position arrière. La position avant du segment pharyngien 38 simule la position habituelle au repos de la langue à l'intérieur de la cavité buccale, tandis que la position arrière simule la position de la langue lors d'une déglutition. La langue 30 comprend également une épiglotte 31 qui est située dans la partie inférieure du segment pharyngien 38, au-dessus du larynx 24. Le mannequin comprend, dans cet exemple, un moyen de rappel 42, commandé électriquement par un servomoteur 44. Le moyen de rappel 42 présente une extrémité 46, rattachée au segment pharyngien 38 ou au voisinage de la jonction entre le segment pharyngien 38 et le segment buccal 40, le déplacement du segment pharyngien entre les positions avant et arrière étant obtenu par l'action du moyen de rappel 42. Comme illustré sur la figure 3, le larynx 24 est situé en-dessous du segment pharyngien 38 de la langue 30 et dans le prolongement vers le bas du pharynx 26.With reference to FIG. 1, an anatomical manikin 10 has been made for the simulation of human behaviors. This manikin is more specifically intended for the learning of tracheal intubation. In the example, the dummy is that of a newborn. The manikin 10 is connected to a computer 12, preferably by wireless communication. The manikin 10 comprises a bust 14, a head 16, a neck 18. The head 16 has a buccal cavity 20, including a mouth 22 forming the opening of the oral cavity 20. In addition, the manikin has a larynx 24, disposed in the neck 18 and the top of the bust 14 and which extends the oral cavity 20. In this example, a pharynx 26 is reproduced and disposed between the larynx 24 and the oral cavity 20. A trachea 28 is reproduced below 24. In addition, a tongue 30 is disposed inside the oral cavity 20 and extends to the top of the larynx 24. The tongue 30 is described hereinafter, it comprises in particular an epiglottis 31 in a lower part. Thus, the oral cavity 20 allows the introduction of a tracheal intubation tube 32 through the mouth 22 of the manikin 10, towards the trachea 28. The introduction of the tube is aided by a blade 34, called laryngoscope. The oral cavity 20 of the manikin 10 comprises a hollow housing located in the lower part of the head 16 and which extends from the opening of the mouth 22 to the beginning of the pharynx 26. In this example, it reproduces the anatomy of the main organs of the mouth of a patient and includes in particular the tongue 30, a palate, gums, lips 33, a lower jaw, mounted movably between a closed position and an open position, a uvula 35 and a soft palate. Within this buccal cavity 20, the manikin 10 comprises sensors making it possible, by means of the computer 12, to account for the effects produced on the manikin by the manipulations taking place during the tracheal intubation, in particular during the passage of the intubation tube 32 or the pressure performed by the laryngoscope 34. These sensors are arranged on the tongue 30 but it is also found on other organs present in the oral cavity, in the larynx and in the rest of the dummy. The oral cavity 20 also includes a saliva reproduction means, comprising a sealed liquid storage pouch connected to the oral cavity. This pocket is waterproof and is provided with a means of evacuation and filling the pocket. Such an envelope is arranged for example in a rigid tube having two ends, one of these ends being closed while the other end has a piston actuated by an electric jack which, when moving, compresses the envelope and evacuates the liquid from the waterproof pocket. A valve is disposed on the filler tube to prevent the flow of liquid to the outside of the manikin. The liquid supply takes place after a retraction of the piston by means of a syringe in the filling tube. As shown in FIG. 2, the tongue 30 reproduces two sections, namely a root 36, which constitutes the fixed point of the tongue and allows the tongue to be fixed on the manikin 10, and a body 38, 40. The body of the tongue 30 has a rear portion 38, said pharyngeal segment 38, and a front portion 40 located on the side of the lip 33, said mouth segment 40. The mouth segment 40 has a substantially flat shape and corresponds to the part of the tongue visible from the outside when the tongue is positioned in the manikin 10. This mouth segment is then in a substantially horizontal position inside the oral cavity 20, while the pharyngeal segment 38 is in a substantially vertical position, at the right pharynx 26 at the top of the neck 18. In other words, the pharyngeal segment 38 extends from the mouth segment 40 to the larynx 24. The pharyngeal segment 38 is movably mounted in the cavity Bucc ale 20 between a rest position, said front position, and a retrotrusion position, said rear position. The front position of the pharyngeal segment 38 simulates the usual resting position of the tongue within the oral cavity, while the rear position simulates the position of the tongue during swallowing. The tongue 30 also comprises an epiglottis 31 which is located in the lower part of the pharyngeal segment 38, above the larynx 24. The manikin comprises, in this example, a return means 42, electrically controlled by a servomotor 44. The means 42 has an end 46, attached to the pharyngeal segment 38 or in the vicinity of the junction between the pharyngeal segment 38 and the mouth segment 40, the displacement of the pharyngeal segment between the front and rear positions being obtained by the action of the recall 42. As illustrated in FIG. 3, the larynx 24 is located below the pharyngeal segment 38 of the tongue 30 and in the downward extension of the pharynx 26.
Le larynx 24 comporte un corps et une glotte 48 munie de cordes vocales 50. Les cordes vocales 50 sont situées à l'extrémité supérieure du larynx 24, en regard du bas de la cavité buccale 20. Le larynx 24 présente une forme extérieure sensiblement tubulaire. Il est monté mobile à l'intérieur du cou 18 entre une position de repos du larynx 24, qui est sa position habituelle, dite aussi position basse, et une position de déglutition, dite position haute. La position haute correspond à une position haute et en avant par rapport à la position basse. Lorsque le larynx est en position haute, l'accès à la glotte 48, depuis la cavité buccale 20, est obstrué par la partie formant épiglotte 31. Le mannequin 10 comprend un moyen de rappel 54, représenté schématiquement sur la figure 4, permettant de commander électriquement les mouvements du larynx 24. Le moyen de rappel 54 présente deux extrémités 58, une extrémité rattachée au larynx, plus précisément à une paroi postérieure 59 du corps du larynx dans cet exemple, et l'autre extrémité étant rattachée à un point fixe de la - 9 - langue, par exemple à la racine 36. Le déplacement du larynx 24 entre les positions hautes et basses est obtenu par compression ou traction du moyen de rappel 54. Dans l'exemple, le moyen de rappel 54 comprend deux ressorts 56 intercalés entre deux lames parallèles 58 qui correspondent aux extrémités précitées et sont montées coulissantes sur deux cordes à piano 60 parallèle entre elles. L'une des lames 58 est rattachée au larynx tandis que l'autre est rattachée au point fixe de la langue 36. Comme on peut en voir un exemple sur la figure 5, les cordes vocales 50 du larynx 24 sont montées mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position rapprochée et une position éloignée. La position éloignée des cordes vocales simule une position ouverte de la glotte 48 d'un patient, tandis que la position rapprochée simule une position dans laquelle la glotte 48 est presque totalement fermée ou totalement refermée. Ainsi, la simulation de l'intubation peut être facilitée ou rendue plus difficile en fonction de la position adoptée par les cordes vocales.The larynx 24 has a body and a glottis 48 provided with vocal cords 50. The vocal cords 50 are located at the upper end of the larynx 24, opposite the bottom of the oral cavity 20. The larynx 24 has a substantially tubular outer shape . It is mounted movably inside the neck 18 between a rest position of the larynx 24, which is its usual position, also called low position, and a swallowing position, said high position. The high position corresponds to a high position and forward compared to the low position. When the larynx is in the high position, access to the glottis 48, from the oral cavity 20, is obstructed by the epiglottis portion 31. The manikin 10 comprises a biasing means 54, shown schematically in FIG. electrically controlling the movements of the larynx 24. The biasing means 54 has two ends 58, one end attached to the larynx, more specifically to a rear wall 59 of the body of the larynx in this example, and the other end being attached to a fixed point of the tongue, for example at the root 36. The displacement of the larynx 24 between the high and low positions is obtained by compression or traction of the biasing means 54. In the example, the biasing means 54 comprises two springs. 56 interposed between two parallel blades 58 which correspond to the aforementioned ends and are slidably mounted on two piano strings 60 parallel to each other. One of the blades 58 is attached to the larynx while the other is attached to the fixed point of the tongue 36. As can be seen an example in Figure 5, the vocal cords 50 of the larynx 24 are mounted movably one relative to each other between a close position and a distant position. The distant position of the vocal cords simulates an open position of the glottis 48 of a patient, while the close position simulates a position in which the glottis 48 is almost completely closed or completely closed. Thus, the simulation of intubation can be facilitated or made more difficult depending on the position taken by the vocal cords.
Dans l'exemple, les cordes vocales 50 sont simulées par un moyen de rappel 60 comprenant deux branches 62 rappelées élastiquement vers la position rapprochée. Le moyen de rappel est une corde à piano qui forme ressort 64 et qui est munie de deux ailettes de traction 66 commandées électriquement. La tête 16 du mannequin 10 est articulée par rapport au cou 18 de façon à pouvoir prendre une position basculée en arrière par rapport au cou, notamment lorsque l'on procède à l'intubation, cette position facilitant la simulation de l'intubation. La tête 16 peut également prendre une position basculée en avant par rapport au cou 18, cette position étant défavorable toutefois au bon déroulement de l'intubation. L'articulation de la tête par rapport au cou se fait dans cet exemple de manière commandée électriquement au moyen d'une rotule (non représentée). La tête est par ailleurs articulée par rapport au cou de façon à pouvoir prendre une position centrée ou une position orientée vers la droite ou la gauche qui est obtenue par une rotation de la tête sur le cou. Là aussi, cette articulation est réalisée au moyen d'une rotule commandée électriquement.In the example, the vocal cords 50 are simulated by a return means 60 comprising two branches 62 resiliently biased towards the close position. The biasing means is a piano wire which forms a spring 64 and is provided with two electrically controlled pulling fins 66. The head 16 of the manikin 10 is articulated with respect to the neck 18 so as to be able to assume a position tilted backwards relative to the neck, in particular when intubation is being performed, this position facilitating the simulation of the intubation. The head 16 can also take a tilted position forward relative to the neck 18, this position being unfavorable, however, to the smooth running of the intubation. The articulation of the head relative to the neck is in this example electrically controlled by means of a ball joint (not shown). The head is also articulated relative to the neck so as to take a centered position or a position oriented to the right or left which is obtained by a rotation of the head on the neck. Here too, this articulation is achieved by means of an electrically controlled ball joint.
On va maintenant décrire le fonctionnement de principe d'un mannequin selon l'exemple. Lorsque l'on souhaite simuler une intubation trachéale, on lance un programme de simulation sur l'ordinateur 12. En fonction des instructions définies par le programme, l'ordinateur commande et active les organes du mannequin 10 grâce aux différentes commandes électriques. Ainsi, l'ordinateur peut commander des mouvements, dits mouvements autonomes, des parties du mannequin, notamment les mouvements du larynx et/ou du segment pharyngien et/ou des cordes vocales, et/ou de la tête par rapport au cou, de façon à simuler le fonctionnement autonome d'un corps humain. - 10 - Le procédé permet en outre, grâce aux capteurs décrits précédemment, d'acquérir des données relatives aux effets de la simulation d'une intubation dans le mannequin. Il permet par exemple de détecter une certaine pression et/ou orientation de la lame 34 de laryngoscope sur la langue 30, et de transmettre ces informations à l'ordinateur 12. Les capteurs qui sont placés dans le mannequin ont pour rôle de mesurer les effets des manipulations d'intubation trachéale d'un opérateur. Les informations recueillies par les capteurs sont envoyées à l'ordinateur qui les analyse, et, en réponse aux manipulations d'intubation effectuées, va envoyer de nouvelles instructions au mannequin afin de simuler des comportements réflexes de celui-ci. Ainsi, le mannequin peut reproduire des mouvements réflexes des parties du mannequin, notamment les mouvements du larynx et/ou du segment pharyngien et/ou des cordes vocales et/ou de la tête par rapport au cou. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés ci-dessus. En particulier, d'autres façons de simuler les mouvements du larynx et/ou du segment pharyngien et/ou des cordes vocales et/ou de la tête par rapport au cou sont envisageables. En particulier, les mécanismes peuvent être commandés de façon pneumatique. Notamment, les cordes à piano peuvent être remplacées par des tubes à air comprimé.The principle operation of a manikin according to the example will now be described. When it is desired to simulate a tracheal intubation, a simulation program is started on the computer 12. According to the instructions defined by the program, the computer controls and activates the organs of the manikin 10 through the various electrical controls. Thus, the computer can control movements, so-called autonomous movements, parts of the manikin, including the movements of the larynx and / or pharyngeal segment and / or vocal cords, and / or head relative to the neck, so to simulate the autonomous functioning of a human body. The method also makes it possible, by means of the sensors described above, to acquire data relating to the effects of simulating intubation in the manikin. It allows for example to detect a certain pressure and / or orientation of the laryngoscope blade 34 on the tongue 30, and to transmit this information to the computer 12. The sensors that are placed in the manikin have the role of measuring the effects. manipulations of tracheal intubation of an operator. The information collected by the sensors is sent to the computer that analyzes it, and, in response to intubation manipulations, will send new instructions to the manikin to simulate reflex behaviors of the manikin. Thus, the dummy can reproduce reflex movements of the parts of the manikin, including the movements of the larynx and / or pharyngeal segment and / or vocal cords and / or head relative to the neck. The invention is not limited to the embodiments presented above. In particular, other ways of simulating the movements of the larynx and / or the pharyngeal segment and / or the vocal cords and / or the head relative to the neck are conceivable. In particular, the mechanisms can be pneumatically controlled. In particular, piano strings can be replaced by compressed air tubes.
Par ailleurs, la langue peut être mobile, notamment latéralement, sous l'effet d'une pression exercée par l'utilisateur avec son laryngoscope. Dans ce cas, la langue ne bouge pas forcément de manière active (sous l'effet du simulateur) mais est mobile « passivement » sous l'effet de l'utilisateur. Par ailleurs, le mannequin tel que décrit ci-dessus pourrait simuler le corps d'un enfant ou d'un adulte.Moreover, the tongue can be mobile, especially laterally, under the effect of pressure exerted by the user with his laryngoscope. In this case, the language does not necessarily move actively (under the effect of the simulator) but is mobile "passively" under the effect of the user. In addition, the manikin as described above could simulate the body of a child or an adult.