Beschreibung Vorrichtung zum Erlernen und Einüben von Thorax-Drainagen Die Erfindung betriffl eine Vorrichtung zum Einüben von Thorax-Drainagen, im folgen- den kurz ,,Thorax-Drainage-Trainer" genannt. Eine Thorax-Drainage ist als eine in der Regel noch am Noffallort von einem Arzt vorzunehmende lebensrettende Ma nahme, bei der der Brustkorb eröffnet wird. Zweck dieser Ma nahme ist es, eine verletzungs- oder krankheitsbedingte Ansammlung von Blut oder Luft im Pleuraraum nach au en abzuleiten bzw. zu drainieren. Eine Ansammlung insbesondere von Blut in der Pleura- spalte behindert bzw. verhindert die normale Atemtätigkeit der Lunge und führt zum Ersticken oder zu einem Kreislaufversagen. Bei der Thorax-Drainage wird zunächst unter Zuhilfenahme eines Skalpells die Haut mit einem etwa in Rippenlängsrichtung verlaufenden Schnitt durchtrennt. Anschlie end wird ein Trokar-Katheter in die mit dem Skalpell gebildete Hautöffnung eingeführt und durch das Unterhautfettgewebe hindurch in Richtung auf den Brustkorbhohlraum vorgetrieben. Bevor der Trokar-Katheter in den mit Luft oder Flüssigkeit gefüllten Pleuraraum eindringen kann, mu die den Brustkorb umgebende bzw. im Zwischenrippenbereich vorhandene Muskelschicht durchdrungen werden. Bei einem alternativen Verfahren wird der Trokar aus dem Katheter entfernt und die Spitze des Katheters mit einer Klemme gefa t. Der Zwischenrippenbereich wird mit der Klemme und der damit gefa ten Katheterspitze durchsto en. Dieses Verfahren verlangt etwas mehr Kraft, verringert aber durch sein stumpferes Vorgehen die Gefahr der Verletzung von Strukturen der Thoraxwand und der Lunge. Schlie lich kann die Er- öffnung des Brustkorbes auch so erfolgen, da - wie gehabt - die Haut mit einem Skal- pell durchtrennt wird, das Unterhautfettgewebe und die Muskulatur jedoch abwechselnd stumpf mit dem Finger und einer Schere perforiert werden. In den folgenden Ausfüh- rungen wird aus Gründen der Vereinfachung auf das zuerst genannte Verfahren unter Verwendung eines Trokar-Katheters Bezug genommen.

Es liegt in der Natur der Sache, da das Einüben von Thorax-Drainagen am lebenden Menschen äu erst problematisch ist. Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfin- dung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der Thorax-Drainagen erlernt und eingeübt werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Danach ist ein dem natürlichen Brustkorb vereinfacht nachgebildeter künstlicher Brustkorb mit einer der natürlichen Gewebshülle entsprechenden Umhüllung umgeben, die die drei folgen- den Schichten aufweist: Eine der Muskelschicht des natürlichen Brustkorbs entspre- chende innenschicht, eine dem natürlichen Unterhaut-Fettgewebe entsprechende Mit- telschicht und eine der natürlichen Haut entsprechende Au enschicht. Das Material der drei Schichten ist so gewählt, da der einem Skalpell und einem Trokar entgegenge- setzte Durchdringungswiderstand möglichst weitgehend den natürlichen Verhältnissen entspricht. Es kommt nämlich beim Einüben einer Thorax-Drainage nicht nur darauf an, eine irgendwie geartete Materialschicht mit dem Skalpell bzw. dem Trokar-Katheter zu durchdringen. Die natürlichen Gegebenheiten sollen vielmehr möglichst so nachgebil- det werden, da die am Thorax-Drainage-Trainer auftretenden Widerstände der einzel- nen Materialschichten und der nach dem Durchdringen einer Materialschicht auftreten- de Widerstandsverlust (loss of resistance) möglichst naturgetreu sind. Wie am mensch- lichen Körper ist auch bei der erfindungsgemä en Vorrichtung zunächst eine äu ere Schicht mit einem Skalpell zu durchdringen. Wenn die Au enschicht bzw. die Haut durchtrennt ist, ist dies schon allein an dem damit verbundenen Widerstandsverlust er- kennbar. Voraussetzung dafür aber ist, da sich an die äu ere Schicht eine Mittel- schicht anschlie t, die dem Skalpell einen wesentlich geringeren Widerstand entge- gensetzt als die Au enschicht bzw. die Haut. Würden bei einem Thorax-Drainage- Trainer zwei in ihrer Festigkeit vergleichbare Materialschichten aufeinanderfolgen, so wäre der "loses of resistance" beim Durchdringen der Hautschicht nicht oder nicht in aus- reichendem Ma e spürbar. Der Widerstandsverlust ist für den Arzt das Signal, mit dem Skalpell die Schnittkraft zu reduzieren, um eine Verletzung tiefergelegener Gewebs- schichten zu vermeiden. Das Unterhaut-Fettgewebe kann bei fettleibigen Menschen eine beträchtliche Dicke erreichen. Dennoch setzt diese Schicht einem Trokar-Katheter

nur einen relativ geringen Durchdringungswiderstand entgegen. Bevor der Trokar in den Pleuraraum eindringt, mu schlie lich noch die innerste Schicht, nämlich das Mus- kelgewebe des Brustkorbs durchdrungen werden. Das Brustkorb-Muskelgewebe, und insbesondere die Zwischenrippenmuskulatur, ist mit dem Trokar nur unter Aufwendung relativ hoher Vorschubkräfte möglich. Eine Durchtrennung mit dem Skalpell, wie sie etwa bei der Haut vorgenommen wurde, ist wegen der Verletzungsgefahr für die Lunge gefährlich. Wenn die Muskelschicht mit dem Trokar durchdrungen ist, tritt ein plötzlicher Widerstandsverlust ein, der ein Signal dafür ist, den Trokar nicht mehr mit Kraft weiter vorzuschieben, was eine Verletzung der Lunge zur Folge haben könnte. Mit einer erfin- dungsgemä en Vorrichtung kann somit die beim Durchdringen der Brustkorb-Gewebs- schicht auftretende Kraft-Weg- bzw. Widerstands-Weg-Verlauf relativ naturgetreu nachgebildet werden. Dies ist insofern ein wichtiger Aspekt, als in der oft unübersichtli- chen und stre beladenen Notfallsituation allein schon die genannten Widerstandsver- luste bzw. der Widerstandsverlauf beim Durchdringen der Gewebsschicht dem Notarzt Hinweise über die Eindringtiefe des Trokars geben. Vorteilhaft ist es, wenn die Innen- schicht im Zwischenrippenbereich gegenüber dem von der Rippenoberfläche vorgege- benen Rippenbereich in Richtung auf den Brustkorb-Hohlraum abgesenkt ist. Dadurch ist der Zwischenrippenbereich, wie beim natürlichen Brustkorb auch, gegenüber einer Ausführungsform, bei dem sich die Innenschicht flach über die Rippen erstreckt, besser ertastbar. Die Absenkung bzw. die Vertiefung des Zwischenrippenbereiches wird durch die Mittelschicht, die das Unterhaut-Fettgewebe darstellt, überdeckt und dadurch das Auffinden des für eine Durchdringung geeigneten Zwischenrippenbereiches mit zu- nehmender Dicke der Mittelschicht erschwert. Durch Kombination der im Zwischenrip- penbereich abgesenkten Innenschicht mit einer Mittelschicht, insbesondere aus Glas- oder Gesteinswolle, lassen sich daher Verhältnisse simulieren, wie sie bei dickeren oder fettleibigen Menschen tatsächlich auftreten. Die Absenkung der Innenschicht im Zwischenrippenbereich kann dadurch bewerkstelligt werden, da der Zwischenrippen- bereich rinnenförmig in Richtung auf den Brustkorbhohlraum vorgewölbt ist. Eine ande- re vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, da die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Brustkorbs erstreckende Innenschicht im Rippenbereich eine grö ere Dicke aufweist als im Zwischenrippenbereich. Eine Absenkung des Zwischenrippenbereiches

kann auch dadurch bewerkstelligt werden, da auf der Oberseite der Innenschicht eine den Rippen bereich überdeckende Verdickungsschicht angeordnet ist, die ihrerseits wiederum aus unterschiedlichen Schichten aufgebaut sein kann. Das Material der Ver- dickungschicht spielt insoweit eine untergeordnete Rolle, als es vom Trokar-Katheter nicht durchdrungen werden mu . Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs- gemä en Vorrichtung ist die Verdickungsschicht jeweils von wenigstens einem Klemm- bügel gebildet, der um eine in Längsrichtung des Brustkorbs verlaufende Schwenkach- se zwischen einer Freigabe- und einer Klemmstellung schwenkbar gelagert ist. In der Freigabestellung ist der Klemmbügel von der Rippe abgehoben, so da eine verbrauch- te Innenschicht gegen eine neue ausgetauscht werden kann. In der Klemmstellung klemmt der Klemmbügel die Innenschicht zwischen sich und der jeweiligen Rippe fest.

Die Innenschicht ist vorzugsweise von einem Vliesstoff, insbesondere einem Kunst- stoffvlies gebildet. Solche Kunststoffvliese sind beispielsweise als selbstklebende Tep- pichfliesen zu relativ geringen Preisen im Handel erhältlich. Solche selbstklebenden Teppichfliesen oder auch selbstklebende Vliesmaterialien können ganz einfach, gege- benfalls nach entsprechendem Zuschnitt, auf die Rippen der erfindungsgemä en Vor- richtung aufgeklebt werden. Die obengenannte Verdickungsschicht kann vorzugsweise aus demselben Material wie die Innenschicht, insbesondere aus einer selbstklebenden Teppichfliese bestehen.

Die aus Glas- oder Gesteinswolle bestehende Mittelschicht wird vorzugsweise aus ei- nem handelsüblichen Wärmeisoliermaterial gebildet und erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Brustkorbes. Glas- oder Gesteinswolle hat die Eigen- schaft, da sie sich beim Ertasten des Zwischenrippenbereiches ähnlich wie das Un- terhaut-Fettgewebe, bis zu einem gewissen Grad komprimieren lä t. Diese Verdichtung ist aber nicht derart, da sie von dem Trokar nicht mehr durchdringbar wäre. Bei Ver- wendung von Schaumstoffmaterial als Mittelschicht besteht dagegen diese Gefahr.

Schaumstoffmaterial lä t sich zwar mit der Hand leicht komprimieren und damit der Zwischenrippenbereich erfühlen. Die punktuelle Verdichtung eines Schaumstoffmateri- als führt zu einer derartigen Verfestigung, da sie mit einem Trokar nur unter unnatür- lich hohem Kraftaufwand durchdringbar ist. Bei der erfindungsgemä verwendeten

Gesteins- oder Glaswolle ist dies nicht so. Hier werden die einzelnen Gesteins- bzw.

Glasfasern von der eindringenden Trokarspitze seitlich verdrängt.

Als Au enschicht wird ein Elastomer-Material, insbesondere ein vulkanisierter natürli- cher oder synthetischer Kautschuk verwendet. Ein solches Material, das beispielsweise zur Ummantelung von Wasser-Rohrleitungen in Hausinstallationen verwendet wird, weist einen Schnittwiderstand und eine Rei festigkeit auf, die mit der menschlichen Haut vergleichbar sind. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Innenschicht, die Mittelschicht und die Au enschicht zu einer der Brustkorbkontur an- gepa ten und als Ganzes auswechselbaren Umhüllungseinheit miteinander verbunden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemä e Vorrichtung mit einem Beatmungs-Trainer kombiniert. Ein Beatmungs-Trainer ist ein Kopf-Brust- korb-Modell, wobei im Brustkorb-Hohlraum die Lungen durch aufblasbare Ballons nachgebildet sind. Ein Vorteil der erfindungsgemä en Kombination ist, da für Beat- mungs- und Drainage-Training ein- und dieselbe Vorrichtung verwendet werden kann.

Bei aufgeblähten, den Brustkorbhohlraum praktisch ausfüllenden Lungen-Ballons kann zudem die Gefährlichkeit eines zu weiten Eindringens des Trokars demonstriert wer- den.

Die Erfindung wird nun anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemä en Thorax-Drainage-Trainer in Frontansicht, Fig. 2 den Thorax-Drainage-Trainer nach Fig. 1 in perspektivischer Seitenansicht, Fig. 3 einen vergrö erten Detailausschnitt entsprechend der Linie III in Fig. 2, Fig. 4 einen Detailausschnitt entsprechend Fig. 3 einer weiteren Ausführungsform, und Fig. 5 eine aus Innenschicht, Mittelschicht und Au enschicht bestehende aus- wechselbare Umhüllungseinheit.

In Fig. 1 und 2 ist in Front- bzw. perspektivischer Seitenansicht ein Thorax-Drainage- Trainer dargestellt, bei dem auf einer Grundplatte 1 ein Kopf-Brust-Modell 2 fixiert ist.

Der Brustkorb 3 ist bei diesem Modell durch drei parallel zueinander angeordnete und aus der Planebene der Grundplatte konvex vorgewölbte streifenförmige Rippen gebil- det. Die Rippen sind aus einem stabilen Material gefertigt, insbesondere aus Blech, und sind in Richtung der Mittellängsachse 6 des Kopf-Brust-Modells 2 gesehen mit einem einen Zwischenrippenbereich 5 definierenden Axialabstand angeordnet. Die Rippen 4 sind an der Grundplatte fixiert, beispielsweise dadurch, da die Enden der Rippen zu Fixierlaschen 8 umgebogen sind, die von einer in die Grundplatte 1 eingeschraubten Schraube 9 durchdrungen sind. Die Rippen 4 weisen allesamt dieselbe Umri form auf, so da ihre Oberflächen 11 in einer gedachten, den Brustkorbhohlraum 12 umgeben- den Mantelfläche angeordnet sind.

Der Brustkorb 3 bzw. die Rippen 4 sind von einer aus einer Innenschicht 13, einer Mit- telschicht 14 und einerAu enschicht 15 gebildeten Umhüllung 16 umgeben. Die In- nenschicht 13 erstreckt sich über die gesamte Länge 17 des Brustkorbs und ebenso über dessen gesamten Umfang. Die Innenschicht besteht aus einem Vliesstoff, insbe- sondere aus einem Kunststoffvlies. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Innenschicht aus einer handelsüblichen selbstklebenden Teppichfliese bzw.

aus einem Zuschnitt davon. Eine solche selbstklebende Teppichfliese lä t sich zum Wechsel der Innenschicht 13 leicht wieder von den Rippen abziehen, insbesondere wenn diese aus einem Blechmaterial bestehen. An die Innenschicht schlie t sich eine mehr oder weniger dicke Mittelschicht 14 an, die einem mehr oder weniger dicken Un- terhaut-Fettgewebe des menschlichen Brustkorbes entspricht. Die Mittelschicht besteht aus Glas- oder Gesteinswolle oder einem vergleichbaren Material. Wichtig ist, da es sich bei dem gewählten Material um eine relativ lockere Fasermatte handelt, bei der die Fasern nach Art einer Streutextur angeordnet sind. Wird auf eine solche Matte ein Druck ausgeübt, so wird die Matte komprimiert. Beim Loslassen geht die Matte aber nicht sofort in ihre Ausgangslage zurück, sondern es bleibt eine gewisse Zeit eine Delle sichtbar, so wie dies auch beim menschlichen Fettgewebe der Fall ist.

An die Mittelschicht 14 schlie t sich nach au en die Au enschicht 15 an, die der menschlichen Haut entspricht. Als Material für die Au enschicht wird ein Elastomer- material, vorzugsweise ein vulkanisierter natürlicher oder synthetischer Kautschuk ver- wendet. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Au enschicht aus einem handelsüblichen Gummimaterial, das beispielsweise für die Ummantelung von Wasser-Rohrleitungen verwendet wird. Ein solches Material weist einen relativ ho- hen und der menschlichen Haut entsprechenden Schnittwiderstand auf. Ganz allge- mein kann ein Elastomermaterial leicht so eingestellt werden, da es den gewünschten Schnittwiderstand aufweist. Die Au enschicht 14 überdeckt - wie auch die Mittel- schicht 14 - die Innenschicht 13 vollständig und ist mit ihren Rändern 18, wie in Fig. 1 angedeutet, an der Grundplatte 1 befestigt. Zum Wechsel einzelner oder auch aller der genannten Schichten wird zunächst die Au enschicht 15 vom Brustkorb 3 abgenom- men. Die Innenschicht 13 ist nach Enffernen der nur lose aufliegenden Mittelschicht 14 zugänglich. Die aus den genannten Schichten bestehende Umhüllung 16 kann aber auch so ausgestaltet sein, da die einzelnen Schichten fest miteinander verbunden sind und zusammen eine komplett austauschbare Umhüllungseinheit 19 bilden (Fig. 5).

Eine solche Umhüllungseinheit 19 kann beispielsweise form- oder stoffschlüssig am Brustkorb befestigt sein. Es ist aber auch denkbar, da sie mittels Druckknöpfen 21 an der Grundplatte 1 fixiert ist.

In Fig. 3 ist ein Brustkorbausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs- gemä en Thorax-Drainage-Trainers dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Oberseite 23 der Innenschicht 13 im Zwischenrippenbereich 5 abgesenkt. Mit anderen Worten weist die Innenschicht 13 im Zwischenrippenbereich 15 eine nufförmige Aus- nehmung 24 auf, deren Bodenfläche etwa der Fläche des Zwischenrippenbereiches 5 entspricht. Die Ausnehmung 24 kann auf unterschiedliche Weise gebildet sein. In Fig. 3 sind zwei Möglichkeiten schematisch dargestellt: Bei der linken Rippe 4a weist die In- nenschicht 13 im Rippen bereich 25 eine grö ere Dicke auf als im Zwischenrippenbe- reich 5. Dadurch entsteht am Übergang zwischen Rippen- und Zwischenrippenbereich eine Stufe 26, die die Seitenwände der nutförmigen Ausnehmung 24 bildet. Bei der in Fig. 3 rechts dargestellten Rippe 4b ist die Ausnehmung 24 dadurch gebildet, da auf

der Innenschicht 13 im Rippenbereich 25 eine Verdickungsschicht 27 angeordnet ist, die gegebenenfalls aus mehreren Einzelschichten 28,29, beispielsweise aus Zuschnit- ten einer selbstklebenden Teppichfliese bestehen kann. Auch im Falle einer Verdik- kungsschicht 27 entsteht am Übergang zum Zwischenrippenbereich 5 eine Stufe 26a die eine Seitenwand der nutförmigen Ausnehmung 24 bildet.

Nach Fig. 4 kann die Ausnehmung 24 dadurch gebildet sein, da auf die die Rippen 4 überspannende und im wesentlichen gleichmä ig dicke Innenschicht 13 streifenförmige Klemmbügel 31 aufgelegt sind, wobei jeder Rippe 4 wenigstens ein Klemmbügel 31 zugeordnet ist, der an der Rippe oder am Grundkörper so fixiert ist, da die Innen- schicht zwischen Klemmbügel 31 und Rippe festgeklemmt wird. Die Innenschicht kann dann ganz einfach dadurch ausgewechselt werden, da die Klemmbügel 31 gelöst und die verbrauchte Innenschicht entnommen wird. Die Klemmbügel sind bei einer bevor- zugten Ausführungsform um eine sich parallel zur Mittellängsachse 6 erstreckende Schwenkachse schwenkbar an der Grundplatte oder am Brustkorb 3 gelagert. Nach Fig. 4 verläuft die Schwenkachse 32 im Bereich des Scheitels 33 des Brustkorbs. Die Klemmbügel bestehen in diesem Falls aus zwei Hälften, die mit ihren aneinandersto- enden Enden im Bereich des Scheitels 33 zwischen einer Freigabe- und einer Klemmstellung in Richtung des Doppelpfeiles 34 schwenkbar sind. Die Ausnehmung 24 kann aber auch dadurch gebildet sein, da die Innenschicht 13 eine sich in Richtung auf den Brustkorbhohlraum 12 vorwölbende Rinne aufweist, die in den Zwischenrip- penbereich 5 hineinragt (nicht dargestellt).

Der erfindungsgemä e Thorax-Drainage-Trainer kann mit einem Intubations-Trainer kombiniert sein. Im Brustraum 3 sind zu diesem Zweck die menschliche Lunge nachbil- dende Lungenballons 35 angeordnet. Mit einer so gestalteten Vorrichtung können so- wohl Thorax-Drainagen als auch die Intubation und Beatmung erlernt und geübt wer- den. Au erdem ist es möglich, zwischen den Lungenballons 35 und der Innenseite des Brustkorbs einen mit Flüssigkeit gefüllten und von einem Trokar durchsto baren flüs- sigkeitsgefüllten Beutel oder Schwamm anzuordnen, um das Ausflie en von Flüssigkeit aus dem Brustkorb zu simulieren.

Bezugszeichenliste 1 Grundplatte 2 Kopf-Brust-Modell 3 Brustkorb 4 Rippe 5 Zwischenrippenbereich 6 Mittellängsachse 8 Fixierlasche 9 Schraube 11 Oberfläche 12 Hohlraum 13 Innenschicht 14 Mittelschicht 15 Au enschicht 16 Umhüllung 17 Länge 18 Rand 19 Umhüllungseinheit 21 Druckknopf 22 Linie 23 Oberseite 24 Ausnehmung 25 Rippen bereich 26 Stufe 27 Verdickungsschicht 28 Einzelschicht 29 Einzelschicht 31 Klemmbügel 32 Schwenkachse 33 Scheitel 34 Doppelpfeil 35 Lungenballon