Geschichte der Lehrmittel in der Geburtshilfe

Transkript

1 Geburtshilfekongress Zürich 15. Mai 2014 Geschichte der Lehrmittel in der Geburtshilfe Prof. Dr.-Ing. Robert Riener Labor für Sensormotorische Systeme Institut für Robotik & Intelligente Systeme, ETH Zurich Uniklinik Balgrist, Universität Zürich

2 SMS Labor: 2 Standorte ETH Zürich Uniklinik Balgrist Institut für Robotik und intelligente Systeme Paraplegikerzentrum

3 Labor für Sensomotorische Systeme Mensch Maschine Kognition Interaktion Aktuatoren & Displays Datenverarbeitung Rezeptoren Aktuatoren Sensoren Anwendungen in Rehabilitation, Sport und medizinischer Ausbildung

4 Geburtshilfe Fakten Dramatische Zunahme der Kaiserschnitte in den letzten Jahren Abnahme der Zahl von Vakuum- und Zangenextraktionen Problem Erlernen Vakuum-/Zangengeburt am Menschen ist aufwändig Trainingsmittel fehlen Lösungsidee Simulationstechnik zum Training in der Geburtshilfe

5 Chancen der Simulationstechnik Flugsimulator: Training in Virtueller Umgebung

6 Geburtensimulator Training im Virtuellen Gebärsaal

7 Wozu einen Geburtensimulator? Training in der Geburtshilfe Risikoloses Training von Normal- oder Problemgeburten Graduelles und repetierendes Lernen mit Supervision Ausprobieren, Fehler machen dürfen Üben seltener Komplikationen Sicherheit im Handeln minimiert Fehler Forschung und Entwicklung Simulation zum Studium von Pathologien Verbesserung der Geburtsprädiktion und planung Entwicklung und Test neuer Geräte und Instrumente

8 Stand der Technik I Passive Phantome 3BS, Rüttgers, etc.

9 Stand der Technik II Aktive Geburtensimulatoren BirthSIM

10 Stand der Technik III Aktive Geburtensimulatoren Noelle, Gaumard

11 Interaktiver Geburtensimulator Simulator zum Training in der Geburtshilfe Erlernen von Handgriffen (Ausprobieren & Wiederholen) 3D-Visualisierung und Akustik für verbesserte Didaktik

12 Interaktiver Geburtensimulator Besonderheiten Aktive Bewegung: Führung des Bedieners Interaktive Bewegung: Haptische Reaktion auf Bediener

13 Geburtensimulator: Konzept `01 Erstes Konzept TU München, 2001 Kooperationen: R. Burgkart, K.T.M. Schneider, TUM

14 Geburtensimulator: Labormuster `03 Kooperationen: R. Burgkart, K.T.M. Schneider, TUM

15 Geburtensimulator: Labormuster `03 Kooperationen: R. Burgkart, K.T.M. Schneider, TUM 3B Scientific GmbH, Hamburg

16 Geburtensimulator: Labormuster `04 Bewegungsfreiheitsgrade Antrieb 1: Translation gekoppelt mit Nickrotation des Köpfchens Antrieb 2: Kopfrotation entlang der Hochachse

17 Geburtensimulator: Prototyp `06 Prototyp von 3B Scientific, 2006

18 Modell der mechanischen Interaktion Wirkende Kräfte Uterus Kontraktionskraft F W Reibungskraft F R, M R Gewebeelastizität F G, M G Virtuelle Unterstützung F A, M A Kraft von aussen F E, M E Vektorsumme F, M P s. P s Geburtskanal

19 SIMone, 3B Scientific, seit 2010

20 SIMone Interventionen Von der Diagnose bis zur Entbindung Auswahl von 5 verschiedenen Basisszenarien Darstellung Anamneseinformation Bestimmung Höhenstand Lageänderung der Gebärenden Vergabe von Medikamenten: Oxytocin, Tocolyse, Analgesie Simulierte Episiotomie Durchführung von Vakuumoder Zangenextraktion Entscheidung Kaiserschnitt

21 Lernprinzipien Extraktion unter realen Bedingungen Haptische Darstellung v. Zugkraft/-richtung, Führungslinie Synchronisierte 3D Grafik des Kindskopfes im Becken Akustische Darstellung der Geräuschkulisse Komplikationsmanagement Echte Interaktivität zwischen Anwender und Patienten : Geburtsverlauf ändert sich interventionsabhängig Anamnese, Diagnostik, Intervention Debriefing Ereignisse und Verläufe werden gespeichert und stehen einem nachträglichen Studium zur Verfügung

22 Beispiel: Training Zangenextraktion

23 Ausblicke: R. Burgkart, TU München Weichteilsimulation, Ultraschall, Babymodell

24 Ausblicke: R. Riener (ETH Zürich) TactArray Althen ConTacts PPS

25 Ausblicke: R. Riener (ETH Zürich) Kooperationen: R. Burgkart, TUM; R. Zimmermann, USZ

26 Ausblicke: R. Riener (ETH Zürich) Kooperationen: R. Burgkart, TUM; R. Zimmermann, USZ

27 Virtueller Kreisssaal (Entwurf) Training im Virtuellen Gebärsaal Licht Ultraschall CTG Kompressor für Vakuumextraktion Epiduralanästhesie Infusion Luft, O 2, N 2 O Blutdruckmessung Interaktiver Geburtensimulator Kooperationen Dr. Hösli (Basel), Prof. R. Zimmermann (USZ), Dr. Burgkart (TU München)

28 Danksagung PD Dr. med. R. Burgkart Orthopädische Klinik, Klinikum rechts der Isar, TU München Prof. Dr. med. K.T.M. Schneider, Abt. für Geburtshilfe, Klinikum rechts der Isar, TU München Prof. Dr. med. R. Zimmermann, OA Dr. C. Grawe Geburtshilfe, Universitätsspital Zürich M. Kurland 3B Scientific GmbH, Hamburg 28