分娩模拟器制造技术

本发明专利技术涉及一种主动的和一种互动的分娩模拟器，它用于模拟人类怀孕和分娩过程，其中分娩模拟器具有以下特征：一个子宫体（１），一个设置在子宫体（１）中的胎儿模型（２），其中最好符合自然的形状、大小和位置关系，并且胎儿模型（２）通过连杆装置（７）与一个可控制的驱动装置（５）连接，以使胎儿模型（２）在子宫体中运动或者将胎儿模型通过分娩通道从子宫体（１）挤压出来，并且设置了一个用于控制驱动装置（５）的可编程控制装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于模拟分娩操作方法和仿真分娩过程各种情况的模拟器。助产士和妇产科医生的培养是非常昂贵的，因为用于技巧练习或使用的医疗器械(例如吸婴器)由于种种原因只能非常有限地在孕妇身上使用。恰恰是在复杂的紧急情况下不可能或道德上不允许让不熟练的人来助产。而且各种问题的发生经常是不可预料的。这样，助产士和妇产科医生必须长时期在分娩现场见习。只有当见习培训长期进行之后，才能开始实习培训。而且所有操作都必须在有经验的医学本领域技术人员的监视下，以减小母亲和胎儿的风险。为支持妇产科培训，至今使用的是人体模型、影片和计算机动画。存在可组装在一起的硬塑模型，它可以立体展现解剖学的、生理学的或病理学上的关系。此外还已公开了软塑模型，它应尽可能好地模拟人类触觉特性，即在一个符合解剖学的子宫中安置一个能变形的胎儿模型。接受培训的助产士或妇产科医生可以接触这些模型并练习某些基本操作和记住空间上的关系，例如胎儿位置。因为现有技术中已知的人体模型、影片和计算机动画不能充分满足实际培训的要求，本专利技术的目的在于给出一种用于模拟分娩操作方法和仿真分娩过程各种情况的装置，从而使得所需的操作可有效地学习和训练。此装置在下面被称为分娩模拟器。上述任务由权利要求1所述的分娩模拟器和权利要求8所述的胎儿模型完成。一个最好由软塑料或具有与其相同性能的材料构成的子宫体(它具有自然人体的形状、硬度和触觉)具有一个由橡胶材料制成的子宫腔。子宫腔这样来设计使得在其中可以放入一个由软塑料构成的胎儿模型，并且子宫腔和胎儿模型在形状、大小和位置上符合自然的比例关系。按照本专利技术，胎儿模型通过一个连接装置机械连接到一个电机驱动装置。此外，还设置了一个用于控制机械驱动装置的可编程控制装置，这样胎儿模型可按一个可自由编程的运动轨迹在子宫腔中运动或通过产道从子宫腔出来。本专利技术的优点在于提供了以下的可能性在一个可触摸和运动的人体模型上模拟分娩前和分娩时各种医学状况，即随时间进行的过程。模型可以用手触摸，以感觉例如胎儿如何从产道中被挤压出来。同样可以练习正确使用器械，例如使用产钳或吸婴器。特别有意义的是通过改变程序，即通过“按动按钮”可以设置其它的医学状况。按照权利要求2，胎儿模型与多个可控制的机械驱动装置相连接，使得复杂的胎儿运动也可被模拟，这些运动更符合自然的胎儿运动。不同的驱动装置最好也可以组合成为一个多关节机器人。按照权利要求3还附带地设置了用于检测力和运动的传感器系统和用于模拟力反馈和运动反馈的仿真程序。当例如一位检查人员用手压在子宫体上或直接用手接触胎儿模型或用医疗器械抓住胎儿模型时，形成的力被传感器系统的传感器测量。本领域技术人员知道，同时也可直接或间接地确定这些力的方向。传感器被设置在连接装置上和/或驱动单元上。在控制装置的计算机上完成仿真程序，此程序将传感器系统提供的测量信号换算成力反馈和运动反馈信号。这些力反馈和运动反馈信号被送至控制装置，控制装置如此调节驱动单元，使得胎儿模型在一个施加的特征力作用下由人借助于驱动单元如此运动，使得由胎儿模型引起一个相应的反应运动，此运动符合在所出现的医学状况下胎儿的自然运动行为。助产士或受培训人员从而得到一个“活生生的”胎儿的感觉。这样，使得在孕妇护理和助产领域首次得到全新的培训方法。而且，仅仅通过程序变动，即通过按动按钮，可以仿真自然胎儿的各种临床状况和运动反应类型。按照权利要求4还附带地设置了一个光学显示装置，它与控制装置的计算机进行信号连接。此显示装置可以是监视器或数据眼镜。在仿真时可显示各种视觉信息。例如当仿真分娩的一个特殊状况时，同步地放映一部影片，该影片例如展示一次自然分娩中的相同状况。然而也可选用其它的表示方式，例如选择X光片显示方式。按照权利要求5，光学显示装置也显示提示和附加信息。如果例如关于危险状态的附加提示被插入显示，对培训是特别有帮助的。按照权利要求6还附带地设置了一个用于形成典型声音的声发生器。声发生器不仅可发出胎儿哭叫声，也可发出母亲的声响。声音可以合成产生，或者也可是自然的原声，即在相应的自然情况下录制的录音带重放。通过这个措施，例如在强烈的疼痛时放出分娩者的呻吟声对于受培训人员将产生非常接近真实的感觉。按照权利要求7，声发生器被集成在子宫体内。这样尤其可以非常真实地模拟由胎儿发出的声响。按照权利要求8，提供了一个胎儿模型，此胎儿模型最好应用在权利要求1至7所述的分娩模拟器中。此胎儿模型在颈部区域和/或头顶区域(它由可变形的部分构成)中具有运动传感器和/或力传感器和/或压力传感器，它们与控制装置的计算机进行信号连接。在应用权利要求1至7所述的分娩模拟器时，此胎儿模型使得可以获取附加的信息，这些信息改善了培训效果。例如在一个接受培训的人员在分娩模拟器上模拟分娩过程时可以记录胎儿上的力传导。接受培训的人员同样感受到力。接着，这两个力的变化过程可以被比较和评估。安放力传感器和/或力矩传感器的最佳位置是胎儿模型的颈部。应用路径记录或压力传感器的最佳位置是胎儿模型的头部。如果提供了路径记录，头部可以模拟自然胎儿的头部变形并具有可移动的头部部分，其移动通过路径记录进行测量。当胎儿模型用于权利要求3所述的分娩模拟器时，胎儿模型的传感器信息被用来提供更多和更精确的力信息和/或力矩信息，这些信息用于计算反作用力和相应的反作用运动。还应说明，如果需要在进行具体的运动仿真时获取信号，本领域技术人员在需要时也可在胎儿或子宫体的合适的位置处设置其它传感器，例如可在子宫体的凸起部分设置压力传感器。下面借助简要附图所示实施例详细说明本专利技术。附图说明图1示出本专利技术第一个有效实施方式。图2示出本专利技术第二个有效实施方式。图3示出本专利技术第三个有效实施方式。图4示出本专利技术第四个有效实施方式。图5示出本专利技术第五个有效实施方式。图6示出本专利技术第六个有效实施方式。图7示出第二项专利技术的第一个实施方式。图8示出第二项专利技术的第二个实施方式。图9示出本专利技术的一个交互实施方式。图10示出用于本专利技术的一个交互实施方式的第一个调节算法。图11示出用于本专利技术的一个交互实施方式的第二个调节算法。图1以一个带有胎儿模型2的孕妇子宫体1的形状和大小示出一个分娩模拟器的剖面。子宫体1在部位3固定设置在一个支座上，例如一张桌子上。胎儿模型2位于一个腔4中，此腔模拟子宫。子宫体1和胎儿模型2由软弹性塑料制成。一个线性驱动装置5通过一个力传感器6连接在胎儿模型2边上。线性驱动装置5具有一个长度测量系统形式的内部位置识别装置，线性驱动装置可以在箭头5a的方向来回运动。力传感器6通过球关节7a与胎儿模型2连接。当线性驱动装置5将胎儿模型2从产道挤压出去时，接受培训的人员必须像真正分娩时那样把持和引导胎儿模型2。分娩时作用的力被力传感器6获取，作为力测量信号被一个分析电路处理，并作为力测量数据存储在一个存储装置中。在模拟分娩时可跟踪的力和运动的变化过程与存储的标准的力和运动变化过程相比较。由跟踪的力和运动变化过程与存储的标准的力和运动变化过程之间的偏差可以在接受培训的人员的训练结果中加以考虑。图2示出一个原理上与图1相同的设置，其中线性驱动装置5除了来回运动5a外还可以做旋转运动5b。与图1不同，在胎儿模型2与力传感器6之间的连接点被设计为本文档来自技高网...

【技术保护点】
分娩模拟器，具有以下特征：　　　　－一个由弹性材料制成的子宫体（１），　　　　－一个由弹性材料制成的胎儿模型（２），它被设置在子宫体（１）中，其中最好符合自然的形状和大小关系以及触觉，其特征在于，　　　　－胎儿模型（２）通过连接装置（７）与一个可控制的驱动装置（５）相连接，以使胎儿模型（２）在子宫体（１）中运动，或者将胎儿模型通过产道从子宫体（１）挤压出来，以及　　　　－设置了一个用于控制驱动装置（５）的可编程控制装置，其中这样进行控制，以模仿胎儿在子宫中的自然运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特里纳，赖纳布克卡特，
申请(专利权)人：罗伯特里纳，赖纳布克卡特，
类型：发明
国别省市：DE[德国]