用于在具有产道的人体模型内移动胎儿的解剖模型的系统及分娩模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及模拟器领域。更具体地，本公开涉及用于在具有产道的人体模型内移 动胎儿的解剖模型的系统及分娩模拟器。
[0002] 背景
[0003] 试图复制人体功能的模拟器被使用在例如医学训练的情况下。需要训练的医疗过 程的一个非常重要的例子是帮助分娩。
[0004] 产科紧急事件是非常罕见的。虽然，分娩的绝大多数可以用常规程序处理，但是并 发症可能发生，需要临床警惕性、迅速的团队反应、以及复杂技术技能以便保证正常的产妇 和胎儿的结果。观察和应对这样的状况的机会是稀缺的，并且这给产房职员的训练造成很 大的困难。
[0005] 因此，有对于更好地模拟分娩机理的设备的需求。
[0006] 概述
[0007] 根据第一方面，本公开提供了一种用于在具有产道的人体模型内移动胎儿的解剖 模型的系统。该系统包括下降机构和旋转机构。下降机构朝着人体模型的产道纵向地移动 胎儿的解剖模型。旋转机构安装至下降机构上并且旋转胎儿的解剖模型。胎儿的解剖模型 插入在旋转机构中。
[0008] 在一个特定的方面，下降机构包括框架、安装于框架上的两条平行直线导轨以及 沿着两条平行直线导轨行驶的滑架。旋转机构固定至滑架。
[0009] 在另一个特定的方面，旋转机构包括旋转环。旋转环可能是卵形的并可能能够旋 转360度或以上。
[0010] 根据另一方面，本公开提供了一种分娩模拟器。该分娩模拟器包括具有产道的人 体模型。该分娩模拟器也包括用于在人体模型内移动胎儿的解剖模型的集成在人体模型中 的上述的系统。
【附图说明】
[0011] 根据附图，仅通过示例的方式，将描述本公开的实施方式，在其中：
[0012] 图1是包含分娩模拟器的人体模拟器部分的、分解的正视图；
[0013] 图2是分娩模拟器的下降机构的透视图；
[0014] 图3A是下降机构和旋转机构的详细的透视图；
[0015] 图3B、3C和3D是根据另一种实施方式的下降机构和旋转机构的详细的透视图；
[0016] 图4是包含下降机构和旋转机构的分娩模拟器的后方的、右侧的透视图；以及
[0017] 图5是方框图，示出了根据一种实施方式的教员计算机的分娩模拟器和学员计算 机的分娩模拟器的相互作用。
[0018] 详细描述
[0019] 根据阅读下面的说明性实施方式的非限制性描述，前述的和其它特征将变得更加 明显，实施方式仅参照附图通过示例的方式给出。在不同的制图上相似的数字符号代表相 似的特征。
[0020] 通常，本公开的不同方面处理分娩机理的仿真问题中的一个或多个。
[0021] 本公开介绍了一种分娩模拟器（CBS)，其为医护人员提供重复机会来练习在有或 无并发症的情况下的临产和分娩的应对。CBS的目标受众包括在产科、助产、护理和紧急医 疗服务领域的学生和职业人员。本公开的CBS包括母亲和胎儿的集成的生理学模型，提供 解剖学的、生物力学的和生理的真实感。本模拟器包括机械的、电气的、电子的和软件部件。 没有生物学的部件被需要来制造CBS。因此，在本公开中，提及胎儿、人体和器官主要旨在指 明解剖模型的模拟或仿真生物学对应物。
[0022] CBS包括呈足月孕妇的形状的仪器化的人体模型。CBS由教员通过软件应用来控 制。其他软件应用为学员模拟医疗监测设备。CBS可以呈现在怀孕、临产、分娩和产后期的 期间发生的情况。头位（头部先）和臀位（臀部先）阴道分娩以及剖腹产术都可以被模拟。
[0023] 表1 :分娩模拟器的特征总结
[0024]
[0026] 现在参照附图，图1是结合了分娩模拟器的人体模型模拟器部分的、分解的正视 图。CBS可以制造为人体模拟器（HBS)的一部分（并未显示的所有部件）。HBS包括具有 一般女性形状的人体模型10,包含头部12、躯干14、骨盆16、手臂18(只有一个被示出）和 腿20 (只有一个被示出）。还提供了胎儿的解剖模型22。为了简单，前述的胎儿的解剖模 型22将简单地称为"胎儿22"。CBS包括用于使胎儿22开始移动通过骨盆16的产道24的 下降机构30,以及用于导致胎儿旋转的旋转机构40。下降机构30移动胎儿22通过产道， 直到在产道24外的胎儿22肩部的通过。
[0027] 图2是分娩模拟器下降机构的透视图。下降机构30是一个传动机构，其可能利用 例如同步带（未示出）和安装在框架34上的两个同步带轮32,或者用来驱动胎儿通过骨 盆16的分娩道的下降的现有技术中已知的任何其他的部件。如图2中所示，框架34可以 具有U形截面，或任何合适的形状。同步带固定到滑架36,其沿着安装在框架34上的两条 平行直线导轨38行进。同步带轮32中的一个固定到驱动该机构的电机（未示出），例如 无刷直流电机或步进电机。电机被选择以承受20镑的推力和拉力。编码器或线性电位器 (未示出）用于通过跟踪滑架36的沿着导轨38的位置来连续感测下降定位。下降机构30 被配置为提供八至九（8-9)英寸或大约23厘米的、滑架36的沿着导轨38的行程。
[0028] 图3A、3B、3C和3D是下降机构和旋转机构的详细的透视图。图3A和图3B-D分别 代表旋转机构40的两个可选择的方案。旋转机构40固定到下降机构30的滑架36 (在图 3A中可见，但在图3B和3C中不可见）。旋转机构40包括在壳体中收容的旋转环42,在图 3A的实施方式中该壳体包含上壳体44和下壳体46。旋转环42的内部是卵形的，以便胎儿 22可以对于包含头位和臀位的每种出生的模式用两种不同的方式插入。旋转环42的外凸 缘具有齿廓48,齿廓48与两（2)个驱动齿轮50啮合，如图3A中所示，但是仅可以使用一个 驱动齿轮。图3B-D中示出的旋转机构使用了单一的齿轮（图中未表示）。如图3A所示， 齿轮50被固定到电机52,电机52安装到下壳体46。可选择地，如图3B和3C中所示，当单 一的驱动齿轮被使用时，仅有一个电机52可能被使用。位于电机52中的一个的背部的编 码器（未示出）感测胎儿22的旋转位置。旋转机构40能够旋转360度或以上。在旋转环 42的内部是一个或几个（至少两（2)个图3A中所示的气囊54)。当充气时，囊54充当在 下降过程中保持胎儿22的胎儿夹具（通过施加在胎儿22上压力），并在分娩过程中的最后 阶段（即从产道中取出胎儿22的身体和腿）释放胎儿22 (通过释放在胎儿22上的压力）。
[0029] 胎儿22可以部分地或整体地插入在图3D中示出但未在图3A中示出的笼56中， 用以模拟母亲的胎盘。笼56可以包括网、袋子或允许胎盘的尺寸和形状的有真实感的模拟 的任何其他工具。笼56可以附接到旋转机构40,例如附接到图3A中所示的上壳体44,并 以与产道24相反的方向延伸。可选择地，如图3D中所示，笼56可以通过盖57附接到旋转 机构40,盖57被固定到包含气囊的环58,环58被固定到旋转环42。在另一种可选择中，笼 56不附接到旋转机构40,但可以直接附接到胎儿22,并以与产道24相反的方向延伸。
[0030] 图4是包含下降机构和旋转机构的分娩模拟器的后方的、右侧的透视图。该图示 出下降机构30和旋转机构40如何与人体模型10的躯干14集成，以便下降机构40在接近 产道24处终止，旋转机构40基本上与产道24的周边对齐。下降机构30可以独立于旋转 机构40被激活，允许仅模拟下降机构30操作的情况，以及模拟下降机构30和旋转机构40 同时操作的情况。
[0031] 在一种实施方式中，人体模型10是仪器化的，并包含多个传