DE9204934U1

DE9204934U1 - Gynäkologisches Phantom

Info

Publication number: DE9204934U1
Application number: DE9204934U
Authority: DE
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2002-04-10

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein gynäkologisches Phantom gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts werden Lehrmodelle für die praxisnahe Vermittlung von verschiedensten diagnostischen und therapeutischen Methoden in der Medizin hergestellt und vertrieben. Gerade in den Bereichen Gynäkologie (speziell Geburtshilfe) und Notfallmedizin leisten auch heute solche Demonstrations- und Übungsmodelle dem Lernenden eine wertvolle Hilfestellung im Erlernen verschiedenster Untersuchungstechniken.

So stellt die Transvaginalsonographie in der heutigen Gynäkologie eine wichtige Untersuchungsmethode dar, die anhand eines geeigneten Phantoms geübt werden kann. Mit Hilfe eines solchen Modells können z.B. Studenten eigenhändig erste Erfahrungen im Umgang mit der Transvaginalsonographie sammeln, da es Patienten kaum zumutbar ist, sich hierfür im Rahmen der Lehre zu Übungszwecken zur Verfügung zu stellen.

Ein auf dem Markt erhältliches Phantom besitzt einen Aufbau, der allerdings nicht die unterschiedliche Echogenität der verschiedenen Organstrukturen vermittelt. Ein solches bekanntes Phantom besitzt ein mit Wasser befüllbares Gehäuse aus einem Epoxydharz, das die Form eines weiblichen Unterleibes mit angesetzten Beinstümpfen aufweist. Die Organe sind aus weichem,

flüssigkeitsundurchlässigem Kunststoff nachgebildet, wobei das verwendete Material im Zusammenwirken mit dem Wasser nicht die spezifische Echogenität der Organstrukturen vermittelt, so daß nicht alle relevanten Ultraschalluntersuchungen simuliert werden können. So können die sonographischen Untersuchungen eines polyzystischen Ovars oder eines Uterusmyoms ebenso wenig nachvollzogen werden, wie die Simulation von Tubenverschlüssen.

Aufgabe der Erfindung ist ein gynäkologisches Phantom, das eine den Organstrukturen entsprechende Echogenität vermitteln soll und mit dem nicht nur die Transvaginalsonographie sondern auch die Hysterosalpingo-Kontrastsonographie (HKSG) durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem gynäkologischen Phantom gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das gynäkologische Phantom ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Gebärmuttermuskulatur unter Ausbildung einer Cervix, corpus uteri und Tuben umfassenden Hohlraumstruktur aus elastischem, mit einer Flüssigkeit befüllbaren Schaumstoffmaterial nachgebildet ist und daß die Hohlraumstruktur der Gebärmutter, sowie die beiden Eileiter mit einer flüssigkeitsdichten, elastischen Kunststoffschicht ausgekleidet ist.

Die Verwendung von Materialien, deren Echogenität dem Organgewebe und der Muskulatur entspricht, ermöglicht dem Anwender eine realitätsnahe Durchführung der Sonographieverfahren. Hierzu trägt insbesondere die Tatsache bei, daß das

Schaumstoffmaterial bzw. die Schaumstoffmaterialien mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser gefüllt werden können. Das Gehäuse, das vorzugsweise aus Epoxydharz besteht, ist dementsprechend flüssigkeitsdicht ausgebildet. Damit die Flüssigkeit nicht in die Hohlraumstruktur eindringen und somit auslaufen kann, ist der Hohlraum, der die Cervix, das Cavum uteri und die Tuben umfaßt, mit einer flüssigkeitsdichten, elastischen Kunststoffschicht ausgekleidet, die vorzugsweise ausschließlich aus Proxon (österreichisches Warenzeichen Nr. 107 000 169) besteht und eine der Gebärmutterschleimhaut vergleichbare Echogenität aufweist. Diese Kunststoffschicht aus Proxon besitzt eine Dicke von 3-10 mm, vorzugsweise von mm.

Um die Echogenität der Gebärmutterschleimhaut möglichst realitätsnah darzustellen, sind in der die Hohlraumstruktur auskleidenden Kunststoffschicht vorzugsweise Glaskügelchen eingelagert. Vorzugsweise sind ca. 1,8 mg Glaskügelchen pro cm eingelagert. Im B-Bild-Verfahren stellt sich diese Proxon -Schicht als 10 mm dickes Endometrium dar.

In ventraler Richtung findet das Modell seinen Abschluß in einer aus Naturkautschuk bestehenden äußeren Genitale mit Vulva, Vagina und Portio.

Die Ausgestaltung aller Organe aus elastischem Material versetzt den Benutzer in die Lage, das korrekte Einführen des Schallkopfes in die Vagina zu erlernen. Er kann den Schallkopf in alle sonographisch üblichen Richtungen bewegen und lernt so definierte Schnittebenen zu legen, um damit bestimmte Organstrukturen ausmessen zu können.

Das gynäkologische Phantom ermöglicht auch die Nachahmung pathologische Veränderungen einzelner Organe. Zur Simulation eines polyzystischen Ovars ist das die Eierstöcke bildende Schaumstoffmaterial zusätzlich mit größeren Hohlräumen versehen, die mit Proxon-Kügelchen befüllt werden können. Durch die fehlende Echogenität der Proxon-Kügelchen gegenüber der Echogenität des übrigen Schaumstoffmaterials können somit Zysten simuliert werden. Auch das die Uterusmuskulatur bildende Schaumstoffmaterial ist in bestimmten Bereichen mit einem Schaumstoffmaterial anderer Dichte versehen, so daß ein subseröses, intramurales und ein submuköses Uterusmyom simuliert werden können.

Das erfindungsgemäße Phantom bietet nicht nur den Vorteil die Transvaginalsonographie realitätsnäher durchzuführen als mit bekannten Phantomen, sondern es bietet darüber hinaus die Möglichkeit die Hysterosalpingo-Kontrastsonographie zu üben und Tubenverschlüsse zu simulieren.

An den Enden jeder Tube ist zu diesem Zweck vor dem jeweiligen Eierstock ein nach außen führender Silikonschlauch angeschlossen. Vorzugsweise enden diese Schläuche in den beiden Beinstümpfen. An jeder Tube, vorzugsweise am distalen Ende, ist ein Metallring vorzugsweise aus Kupfer angeordnet, der um die die Tube auskleidende Kunststoffschicht greift. Im Bereich dieses Metallrings ist ein Ballonkatheter angeordnet, der über ein nach außen geführtes Glasrohr, beispielsweise mit einer Injektionsspritze verbunden ist. Durch Aufblasen des Ballonkatheters ist es möglich, den Durchgang der Tube in einer vorgegebenen Weise zu blockieren oder

gar zu verschließen, wobei der Metallring als eine Art Widerlager für den Ballonkatheter dient. An der Portio erfolgt die Sondierung mit einem entsprechenden Katheterbesteck (z. B. handelsübliche Einmalintrauterinkatheter). Durch diesen Katheter wird ein Kontrastmittel in die Gebärmutter und in die Tuben eingeleitet und durch die Hohlraumstruktur hindurchgedrückt, wobei das Kontrastmittel durch die an den Tubenenden angeordneten Schläuche nach außen abgeführt wird. Der Katheter, z.B. ein Einmalkatheter, kann an eine Injektionsspritze sowie an ein Manometer zur Kontrolle des Konstrastmitteldruckes angeschlossen sein.

Durch die transzervikale Injektion eines echogenen Kontrastmittels kann somit in den verschiedenen Tubenabschnitten ein positiver Kontrastmittelfluß erzeugt werden, der durch die Ultraschalleinrichtung mittels B-Bild-, P -Doppler- und Farbdoppler-Verfahren sichtbar gemacht werden kann, um die Durchgängigkeit der Tuben zu beurteilen. Diese Untersuchungsmethode zur Diagnostik von tubaren Sterilitätsursachen ist mit dem bisher bekannten gynäkologischen Phantom nicht möglich.

Für die Simulation von Darmreflexionen sind oberhalb des inneren Genitales Schaumstoffteilchen unterschiedlicher Dichte verteilt angeordnet.

Weiterhin ist eine Harnblase eingebaut, deren Harnröhre am Eingang mit einem Absperrventil versehen ist. Somit kann die Harnröhre ebenfalls mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser gefüllt werden, so daß ergänzend die abdominale Ultraschalluntersuchung des weiblichen Genitales durch ein entsprechendes Ultraschallfenster im Gehäuse vorgenommen und geübt werden kann.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung des gynäkologischen Phantoms,

Figur 2 einen vertikalschnitt durch das in Figur 1 gezeigte gynäkologische Phantom längs der Linie H-II,

Figur 3 einen Längsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Phantom längs der Linie III-III,

Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 3,

Figur 5 einen vergrößerten Teilschnitt durch die innere Genitale,

Figur 6 eine vergrößerte Darstellung einer Tube mit Eierstock und

Figur 7 eine schematische Darstellung des gynäkologischen Phantoms mit Zusatzeinrichtungen.

In der Figur 1 ist das gynäkologische Phantom 1 perspektivisch dargestellt. Auf einer Grundplatte 4 ist ein aus Epoxydharz gefertigtes Gehäuse 10 angeordnet, das die Gestalt eines weiblichen Unterleibes 2 mit angesetzten Beinstümpfen 3a und 3b aufweist. Im mittleren Bereich des Unterleibes 2 ist ein Ultraschallfenster 5 vorgesehen, unter dem die

Harnblase angeordnet ist. An der Rückseite 6, die vorzugsweise mit einer Plexiglasplatte verschlossen ist, ist ein Stutzen 31 zum Befüllen des Hohlraumes 18 (s. Figur 2) mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, vorgesehen. Beim Befüllen nehmen die die Hohlraumstruktur bildenden Schaumstoffmaterialien ebenfalls diese Flüssigkeit auf.

An den Beinstümpfen 3a, 3b sind Auslaufstutzen 7a, 7b für die von den Eileitern nach außen geführten Schläuche zu sehen. Im Bereich des äußeren Genitale ist ein Einmalkatheter 9 dargestellt, der zum Einbringen von Kontrastmittel in das Hohlraumsystem dient. Weiterhin ist ein Absperrventil 8 am Ende des Harnleiters dargestellt. Durch den Harnleiter kann die Blase ebenfalls mit Wasser befüllt werden.

In der Figur 2 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie II-II des in Figur 1 dargestellten Phantoms zu sehen. Im Gehäuse 10 befindet sich ein aus Kunststoff nachgebildetes knöchernes Becken 32, in dessen Mitte eine Struktur aus Schaumstoffmaterial 11 vorgesehen ist. Mittels dieses Schaumstoffmaterials 11 sind die Gebärmuttermuskulatur sowie die Ovarien 29a und 29b nachgebildet. Der hier im Schnitt zu sehende Uterus 16 ist mit einer Proxon-Schicht 14 ausgekleidet. Das innere Genitale ist kopfwärts eingebettet in Schaumstoffschnitzel 12 unterschiedlicher Dicke, die zur Simulation der Darmstränge dienen. Die hyperreflexive Imhomogenität der Darmstrukturen wird durch Streuechos an den zahlreichen Oberflächen der Schaumstoffteilchen 12 verursacht.

Weiterhin finden sich in dem Schaumstoffmaterial 11 größere Bereiche 13a, 13b unterschiedlicher Dichte.

Mittels dieser Bereiche 13a, 13b werden pathologische Veränderungen simuliert, wobei über die Dichte dieser Bereiche subseröse, intramurale und submuköse Uterusmyome simuliert werden können. Zwischen dem Ultraschallfenster 5, das aus einem Naturkautschuk gebildet ist, und der Gebärmutter 16 ist die Harnblase 19 in Form eines ausdehnbaren Ballons dargestellt. Dieser Ballon ist mit Wasser befüllbar, so daß die Abdominalsonographie durch Auflegen der Ultraschallsonde auf das Ultraschallfenster 5 simuliert werden kann.

Die Auskleidung der Gebärmutter 16 besteht aus Proxon, wobei in diese Kunststoffschicht Glaskügelchen 15 zur Anhebung der Echogenität eingelagert sind. Die Gebärmutter 16 setzt sich in den Eileitern (hier nicht dargestellt) fort, an deren Enden Schläuche 17a, 17b angeordnet sind, um das durch die Tuben geleitete Kontrastmittel nach außen abzuführen. Die Schläuche 17a, 17b enden an den Auslaufstutzen 7a, 7b, die in Figur 1 zu sehen sind.

In der Figur 3 ist ein Längsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte gynäkologische Phantom dargestellt. Im Anschluß an die Gebärmutter 16 ist eine Tube 20b eingezeichnet, an der ein Metallring 21b und ein Ballonkatheter 23b angeordnet ist. Die Tube 20b setzt sich im Schlauch 17b fort, der an der Vorderseite des Beinstumpfes 3b an dem Auslaßstutzen 7b endet.

In der Figur 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Figur 3 dargestellt. Zusätzlich ist in die Gebärmutter 16 ein Katheter 9 eingezeichnet, mit dem Kontrastmittel in die Gebärmutter 16

eingespritzt werden kann. Im Schaumstoffmaterial ist ein Bereich 13 eingezeichnet, der eine andere Dichte aufweist als das umgebende Schaumstoffmaterial 11 und der zur Simulation eines Myoms dient. Die Gebärmutter 16 ist vom Hohlraum umgeben.

In der Figur 5 ist ein Horizontalschnitt durch die Gebärmutter 16 dargestellt. Im Bereich, wo die Gebärmutter 16 in die Tuben 20a, 20b übergeht, sind Metallringe 21a, 21b um die Tuben angeordnet. Innerhalb der Metallringe 21a, 21b ist jeweils ein Ballonkatheter 23a, 23b zwischen Außenseite der Proxonschicht 14 und der Innenseite der Metallringe 21a, 21b plaziert, die über Glasrohre 30a, 30b mit einem geeigneten Medium aufgeblasen werden können, so daß Tubenverschlüsse simuliert werden können. Mittels des Katheters 9 wird Kontrastmittel in die Gebärmutter 16 eingeleitet und durch die Tuben 20a, 20b gedrückt. Damit wird die

Hysterosalpingo-Kontrastsonographie ermöglicht und der Nachweis von Tubenverschlüssen sichtbar gemacht.

In der Figur 6 ist eine Detaildarstellung einer Tube 20b und eines Eierstockes 29b dargestellt. Im Bereich des Eierstocks 29b geht die Tube 20b in den Eileiterschlauch 17b über. Innerhalb des aus Schaumstoffmaterial gebildeten Eierstocks 29b sind größere Hohlräume 22 vorgesehen, die mit Proxonkügelchen gefüllt werden können. Diese mit Proxon gefüllten Hohlräume simulieren die Follikel eines geschlechtsreifen Ovars.

In der Figur 7 ist eine schematische Darstellung des gynäkologischen Phantoms mit Zusatzeinrichtungen dargestellt. An eine Ultraschalleinrichtung 24 ist

die Ultraschallsonde 25 angeschlossen, die von außen in die Gebärmutter eingeführt wird. Zum Einspritzen des Kontrastmittels über den Katheter 9 ist dieser mit einer Spritze 26 und einem Manometer 27 verbunden. Die an den Eileitern 20a, 20b plazierten Ballonkatheter sind an Spritzen 28a, 28b zum Aufblasen der Ballonkatheter angeschlossen.

15

BezugszeichenIi ste:

1 Phantom

2 Unterleib 3a, b Beinstümpfe

4 Grundplatte

5 Schallfenster

6 Rückseite

7a, b Auslaufstutzen für Eileiter

8 Absperrventil für Harnleiter

9 Katheter zum Einbringen von Kontrastmittel

10 Gehäuse 10a Gehäusewand

11 Schaumstoffmaterial

12 Schaumstoffkügelchen

13a, b Bereiche unterschiedlicher Dichte

14 Proxon-Schicht

15 Glaskügelchen

16 Gebärmutter

17a, b Eileiter (Schläuche aus Silikonmaterial

18 Hohlraum

19 Harnblase 20a, b Tuben 21a, b Metallring 22 Hohlräume 23a, b Ballonkatheter

24 Ultraschallgerät

25 Ultraschallsonde

26 Spritze

27 Manometer 28a, b Spritzen 29a, b Eierstöcke

30a, b Glasrohr für Ballonkatheter

31 Anschlußstutzen

32 Kunststoffbecken

Claims

ANSPRÜCHE

1. Gynäkologisches Phantom zur Simulation von Sonographieuntersuchungen mit einem mit Wasser befüllbaren Gehäuse in Form eines weiblichen Unterleibs mit angesetzten Beinstümpfen, an dem ein äußeres weibliche Genitale mit einer Harnröhrenöffnung nachgebildet ist, das sich im Inneren des Gehäuses in einer Nachbildung aus Kunststoff eines inneren Genitales, des Bauches sowie der Harnblase fortsetzt,

dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest die Gebärmuttermuskulatur unter Ausbildung einer Cervix, Corpus uteri und Tuben umfassenden Hohlraumstruktur aus elastischem, mit einer Flüssigkeit befüllbaren Schaumstoffmaterial (11) nachgebildet ist, und daß die Hohlraumstruktur der Gebärmutter (16) sowie die beiden Eileiter (20a, 20b) mit einer flüssigkeitsdichten, elastischen Kunststoffschicht (14) ausgekleidet sind.

2. Phantom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gebärmuttermuskulatur bildende Schaumstoffmaterial (11) Bereiche (13a, b) unterschiedlicher Dichte aufweist.

3. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest oberhalb des inneren Genitale Schaumstoff-Teilchen (12) unterschiedlicher Dichte im Schaumstoffmaterial (11) angeordnet sind.

4. Phantom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ovarien (29a, b) ebenfalls aus mit Flüssigkeit befüllbarem Schaumstoffmaterial (11) nachgebildet sind, wobei das Schaumstoffmaterial (11) mit zusätzlichen, größeren Hohlräumen (22) versehen ist, die mit Proxonkügelchen ausgefüllt sind.

5. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffmaterial (11) aus Polyurethan besteht.

6. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch chnet, d
besteht.

gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (14) aus

/6)

7. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kunststoffschicht (14) Glaskügelchen (15) eingelagert sind.

8. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende jeder Tube (20a, 20b) vor dem Eierstock (29a, b) ein nach außen führender Schlauch (17a, b) angeschlossen ist.

9. Phantom nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche (17a, b) an den Beinstümpfen (3a, b) nach außen herausgeführt sind.

10. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Tube (20a, b) ein die Tube umgreifender Metallring (21a, 21b) angeordnet ist.

11. Phantom nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Metallring (21a, b) an der Tube (20a, b) ein Ballonkatheter (23a, b) angeordnet ist, der an einen nach außen geführtes Glasrohr (30a, b) angeschlossen ist und mit einem Medium befüllbar ist.

12. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Genitale aus Naturkautschuk nachgebildet ist.

13. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gebärmutter (16) ein Katheter (9) zum Einleiten von Kontrastmittel in die Tuben (20a, b) angeordnet ist.

14. Phanton nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Katheter (9) an eine Spritze (26) und ein Manometer (27) angeschlossen ist.

15. Phantom nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Harnblase (19) mit Wasser befüllbar ist und daß die Harnröhrenmündung ein Absperrventil (8) aufweist.