ES2906901T3

ES2906901T3 - Simulador de paciente

Info

Publication number: ES2906901T3
Application number: ES18745483T
Authority: ES
Inventors: Michael Haller; Jens Christian Schwindt; Bernhard Ehn; Harald Jagos
Original assignee: SIMCHARACTERS GmbH
Current assignee: SIMCHARACTERS GmbH
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2022-04-20
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: US20200211421A1; EP3646308A1; EP3646308B1; US11488495B2; AT520146A1; WO2019000002A1; AT520146B1

Abstract

Simulador de paciente, en particular simulador de prematuro, neonato o niño, que comprende una réplica de tórax (2), que presenta una réplica de caja torácica con por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la caja torácica, un mecanismo de pared abdominal, que comprende una réplica de pared abdominal con por lo menos un elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la pared abdominal, un simulador pulmonar (3), una réplica anatómica de tráquea (5) que desemboca en una cavidad (4), una réplica anatómica de esófago (6) que desemboca en una cavidad, y un dispositivo de control (14), caracterizado por que el simulador de paciente (1) presenta por lo menos un sensor cuyos datos de sensor se transmiten al dispositivo de control (14) para determinar si el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de tráquea (5) o a la réplica de esófago (6), estando previsto un accionamiento de subida y bajada (21), que puede activarse independientemente del simulador pulmonar (3), para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse, interactuando el dispositivo de control (14) con el accionamiento de subida y bajada (21) para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse y con un accionamiento de subida y bajada (22) para el elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse, y estando el dispositivo de control (14) diseñado para activar el accionamiento (22) del elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para subir el elemento de pared abdominal si se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de esófago (6).

Description

DESCRIPCIÓN

Simulador de paciente

La divulgación se refiere a un simulador de paciente, en particular un simulador de prematuro, neonato o niño, que comprende una réplica de tórax que presenta una réplica de caja torácica con por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la caja torácica, un mecanismo de pared abdominal que presenta una réplica de pared abdominal con por lo menos un elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la pared abdominal, un simulador pulmonar, una réplica anatómica de tráquea que desemboca en una cavidad, una réplica anatómica de esófago que desemboca en una cavidad, y un dispositivo de control.

Los simuladores de pacientes sirven para entrenar médicos u otro personal sanitario y generalmente comprenden una réplica de una parte del cuerpo o del cuerpo completo de un paciente, permitiendo la réplica escenarios de práctica con el objetivo de preparar al participante en la práctica para emergencias sanitarias reales. Los simuladores de pacientes convencionales presentan una serie de restricciones funcionales que hacen que los tratamientos incorrectos no se reconozcan fácilmente con la fiabilidad necesaria. Esto es particularmente problemático cuando se simula la respiración del simulador, porque, a este respecto, un modo de proceder incorrecto en la vida real acarrea consecuencias particularmente graves.

Se conocen ya simuladores de paciente que presentan un simulador pulmonar con el que se pueden simular diferentes estados pulmonares y que permite practicar procesos de respiración. Un simulador pulmonar comprende generalmente una réplica de los parámetros mecánicos básicos de respiración de una persona, tales como, en particular, la resistencia al flujo de las vías respiratorias (resistencia) y la dilatabilidad de los pulmones (distensibilidad). En el caso más sencillo, un simulador pulmonar comprende una conexión en serie neumática de una resistencia y una distensibilidad. El simulador pulmonar sirve para simular diferentes estados pulmonares de un paciente, por ejemplo, con respecto a la resistencia y la distensibilidad, lo que es particularmente ventajoso para practicar la respiración con bolsa y la respiración mecánica utilizando un respirador. Para permitir la intubación endotraqueal o la respiración del simulador en este contexto, el simulador de paciente según la invención comprende, además del simulador pulmonar, una réplica de tráquea que conduce al simulador pulmonar, y preferentemente una réplica anatómica de laringe y una réplica de esófago.

Dado que la asistencia a un prematuro o un neonato críticamente enfermo es un evento relativamente infrecuente, requiere una actuación rápida, bien pensada y estructurada por parte del personal médico, por lo que se presentan repetidamente problemas en la implementación de los procedimientos médicos y el trabajo en equipo. La no adopción de las medidas adecuadas en la asistencia a un prematuro o un neonato con su vida en peligro puede tener una influencia de por vida en el desarrollo posterior del niño. En pediatría, en particular, la realización de un entrenamiento mediante simulación es, por lo tanto, una obligación ética. Esta es la única manera de adquirir la experiencia y las habilidades necesarias para la asistencia a prematuros o neonatos en estado crítico sin poner en peligro la vida o la salud del paciente. Las exigencias de calidad de la medicina actual requieren que se entrenen incluso los eventos infrecuentes, por una parte para salvar vidas y por otra parte para mejorar la calidad de vida después de una situación de emergencia.

En particular, la respiración de prematuros o neonatos es a menudo extremadamente difícil. La respiración se utiliza como apoyo o como sustitución de una respiración espontánea insuficiente o inexistente.

Por una parte, para la respiración se puede utilizar, por ejemplo, una bolsa de respiración que comprende una máscara facial para colocar sobre la boca y la nariz del paciente y una bolsa comprimible elástica con una válvula que dirige el flujo de aire conectada a la misma.

Por otra parte, se pueden utilizar respiradores que se usan de forma rutinaria en anestesiología y medicina de cuidados intensivos para asegurar una respiración mecánica satisfactoria si las vías respiratorias del paciente se mantienen abiertas o aseguradas con un tubo de respiración y si el aire puede fluir sin impedimentos hacia los pulmones y de nuevo hacia el exterior.

Las medidas para asegurar las vías respiratorias dependen de la situación individual del paciente. La intubación endotraqueal ofrece la protección más eficaz. Con la intubación endotraqueal, se inserta un tubo endotraqueal en la tráquea, por ejemplo, a través de la boca.

La eficacia de la respiración con bolsa depende del ángulo de pivote, es decir, del grado de flexión o extensión del cuello. Si el ángulo de pivote es demasiado pequeño o demasiado grande, es decir, la cabeza está demasiado inclinada hacia atrás o demasiado estirada, el aire que entra por medio de la bolsa de respiración tiende a ingresar en mucha mayor medida en el estómago en lugar de en los pulmones.

En el caso de la respiración con tubo endotraqueal y respirador mecánico, el tubo puede introducirse en el esófago en lugar de en la tráquea. También en este caso, el aire introducido por medio del respirador se suministra al estómago en lugar de a los pulmones.

Dicho tratamiento incorrecto debe evitarse en la medida de lo posible y, por lo tanto, es de gran interés tener la posibilidad de entrenar varios escenarios de respiración en simuladores de lactantes y neonatos.

Los simuladores de lactantes y neonatos disponibles actualmente no permiten una simulación realista de la respiración con simulación simultánea de los efectos que se producen en caso de un tratamiento incorrecto debido al pequeño tamaño y a la necesaria miniaturización de los elementos tecnológicos y de control, lo que hace que las manipulaciones practicadas en el simulador no mejoren de forma automática las actividades en la vida real.

Por lo tanto, la presente invención tiene como objetivo mejorar un simulador de paciente, en particular un simulador de prematuros, de tal manera que se mejore la fidelidad con la vida real y se posibilite la simulación de los más variados escenarios de respiración incluso con un diseño a pequeña escala para la simulación de prematuros.

Para lograr este objeto, la invención prevé según la reivindicación 1 que el simulador de paciente presente por lo menos un sensor, cuyos datos de sensor se transmiten al dispositivo de control para detectar si el gas de respiración suministrado al simulador de paciente llega a la réplica de tráquea o a la réplica de esófago. De esta forma, el simulador de paciente puede supervisar la corrección o la eficacia de la respiración realizada mediante la evaluación de los datos de sensor transmitidos al dispositivo de control, y el simulador puede reaccionar de forma realista según los respectivos datos de sensor que reflejan la respiración realizada. En particular, dependiendo de la respiración detectada y de su corrección o eficacia, el dispositivo de control puede activar la simulación de reacciones fisiológicas del cuerpo, tales como, por ejemplo, la subida y la bajada de la caja torácica en caso de respiración correcta, y una casi ausencia de actividad de la caja torácica y dado el caso una subida de la pared abdominal en caso de una respiración incorrecta.

Con respecto al diseño y la disposición del por lo menos un sensor, el simulador de paciente según la invención está desarrollado ventajosamente en el sentido de que presenta una réplica de laringe y el por lo menos un sensor esté dispuesto en la réplica de laringe. La disposición del sensor en la réplica de laringe del simulador garantiza que la respiración se detecte directamente en el punto correspondiente, es decir, allí donde se inserta el tubo. Además, la réplica de laringe ofrece suficiente espacio para que se instale por lo menos un sensor.

El simulador de paciente según la invención también se puede diseñar de forma que el por lo menos un sensor esté dispuesto en o junto a la réplica anatómica de tráquea o la réplica anatómica de esófago. Estas opciones de disposición alternativa para el sensor también se utilizan para detectar la respiración directamente.

El simulador de paciente según la invención está ventajosamente desarrollado en el sentido de que presenta varios sensores, preferentemente por lo menos dos.

El simulador de paciente según la invención está ventajosamente desarrollado en el sentido de que el por lo menos un sensor sea un sensor de proximidad dispuesto en la zona de la réplica de laringe o en la zona de la réplica de tráquea y/o la réplica de esófago, y en el caso de dos sensores separados tanto a la réplica de tráquea como a la réplica de esófago pueden asociarse en cada caso un sensor de proximidad propio. Esta configuración preferida sirve para simular la eficacia del estado de respiración por medio de un tubo endotraqueal durante la respiración con bolsa o la respiración mecánica. Tal como se ha mencionado anteriormente, la eficacia de los respiradores depende de mantener abiertas o asegurar las vías respiratorias, y esto se puede garantizar mediante un tubo endotraqueal. Si el tubo endotraqueal se inserta en el esófago en lugar de la tráquea, se produce una respiración incorrecta, ya que el aire insuflado en la respiración ingresa en el abdomen en lugar de en los pulmones. Mediante el por lo menos un sensor de proximidad se puede detectar de forma sencilla si se ha insertado un tubo endotraqueal en la tráquea o en el esófago. El por lo menos un sensor de proximidad puede estar diseñado, por ejemplo, como sensor de proximidad capacitivo, inductivo, magnético u óptico.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que esté prevista una réplica de cabeza conectada de forma pivotante con la réplica de tórax y está previsto un sensor adicional que está diseñado para determinar el ángulo de pivote de la réplica de cabeza con respecto a la réplica de tórax. Esta forma de realización preferida permite determinar el estado de respiración durante la respiración con bolsa y simular las consecuencias fisiológicas correspondientes. La eficacia de la respiración con bolsa depende, tal como ya se ha mencionado, de la inclinación del cuello, es decir, del ángulo de pivote de la réplica de cabeza con respecto a la réplica de tórax. Si el ángulo de pivote se selecciona demasiado pequeño, es decir, la réplica de cabeza se inclina demasiado poco hacia atrás con respecto a la réplica de tórax, o el ángulo de pivote se selecciona demasiado grande, es decir, la réplica de cabeza se inclina demasiado hacia atrás o se estira demasiado con respecto a la réplica de tórax, se producen problemas en la respiración que el simulador detecta, ya que la réplica de cabeza del simulador presenta un ángulo de pivote incorrecto con respecto a la réplica de tórax.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que el sensor adicional sea un sensor de aceleración y/o movimiento, en particular una unidad de medición inercial, dispuesta en la réplica de cabeza. Los sensores mencionados anteriormente son todos adecuados para detectar el ángulo de pivote de la réplica de cabeza con respecto a la réplica de tórax. Un sensor de aceleración o una unidad de medición inercial (inertial measurement unit, IMU) mide, en particular, una aceleración triaxial, por lo que se puede detectar el movimiento de pivote realizado al mover la réplica de cabeza y calcular el ángulo relativo actual de la réplica de cabeza con respecto a la réplica de tórax. El ángulo relativo determina la proporción del aire que llega a los pulmones y la proporción del aire que llega al estómago. En este contexto, el dispositivo de control tiene almacenado un algoritmo que calcula la proporción de aire que pasa por el esófago y la tráquea en función del ángulo relativo, pudiendo el dispositivo de control activar la simulación de las correspondientes reacciones fisiológicas del cuerpo, tales como, por ejemplo, una subida y una bajada de la caja torácica y/o una subida de la pared abdominal.

Como ya se ha mencionado, tanto la réplica de tráquea como la réplica de esófago desembocan en una cavidad que puede estar equipada, por ejemplo, con sensores de presión, por ejemplo, para determinar la presión generada durante la respiración en los pulmones o en el estómago en caso de respiración incorrecta y, por lo tanto, para medir la eficacia de la respiración. La cavidad también se utiliza para representar las condiciones de presión en los pulmones o el estómago, por lo que, por ejemplo, el aumento de la presión durante la respiración se puede experimentar como resistencia a la presión. En este contexto, el simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que la cavidad en la que desemboca la réplica de tráquea y dado el caso la cavidad en la que desemboca la réplica de esófago están dispuestas en el simulador pulmonar. Esto permite un diseño especialmente compacto, ya que al disponer la cavidad o, dado el caso, las cavidades en el simulador pulmonar, no es necesario diseñar un simulador de estómago que posea su propia cavidad o crear una cavidad que se encuentre en otro lugar del interior o del exterior del simulador. Lo que se consigue así es posibilitar la simulación de los más variados escenarios de respiración incluso en el caso de un diseño a pequeña escala para la simulación de prematuros.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que la cavidad en la que desemboca la réplica de tráquea y la cavidad en la que desemboca la réplica de esófago estén formadas por la misma cavidad del simulador pulmonar. Por medio de una sola cavidad que está dispuesta en el simulador pulmonar y en la que desemboca tanto la réplica de tráquea como la réplica de esófago se posibilita un mayor ahorro de espacio y, por lo tanto, un diseño a escala particularmente pequeña del simulador.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado ventajosamente en el sentido de que esté previsto un primer elemento de bloqueo para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de tráquea hacia la cavidad del simulador pulmonar y un segundo elemento de bloqueo para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de esófago hacia la cavidad del simulador pulmonar, estando el primer y el segundo elemento de bloqueo diseñados de forma que se activen por medio del dispositivo de control. Los elementos de bloqueo sirven para controlar el flujo de gas o de aire de forma adecuada en presencia de una sola cavidad, en la que desembocan tanto la réplica de tráquea como la réplica de esófago, para evitar que el aire conducido a través de la réplica de tráquea a la cavidad se fugue a través de la réplica de esófago y, a la inversa, el aire conducido a través de la réplica de esófago a la cavidad se fugue a través de la réplica de tráquea. Una fuga cambiaría las condiciones de presión en la cavidad.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que el dispositivo de control interactúe con los primer y segundo elementos de bloqueo de tal manera que el primer elemento de bloqueo esté cerrado y el segundo elemento de bloqueo esté o permanezca abierto cuando se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente llega a la réplica de esófago.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que el dispositivo de control interactúe con los primer y segundo elementos de bloqueo de tal manera que el segundo elemento de bloqueo esté cerrado y el primer elemento de bloqueo esté o permanezca abierto cuando se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente llega a la réplica de tráquea.

La información detectada por el sensor respectivo se envía al dispositivo de control, que a su vez, dependiendo de si se produce una respiración correcta a través de la réplica de tráquea o un transporte incorrecto de aire a la réplica de esófago, activa el elemento de bloqueo correspondiente. Si la réplica de cabeza está demasiado inclinada o demasiado poco inclinada con respecto a la réplica de tórax del simulador o si el tubo se ha insertado por error en la réplica de esófago y el gas de respiración suministrado al simulador llega en consecuencia a la réplica de esófago, el dispositivo de control interactúa con el primer y el segundo elemento de bloqueo de forma que el primer elemento de bloqueo se cierre y el segundo elemento de bloqueo se abra y, en consecuencia, se simule solamente una respiración del estómago y no una respiración del espacio pulmonar.

Si, por el contrario, la réplica de cabeza tiene el ángulo de inclinación correcto con respecto a la réplica de tórax del simulador o el tubo se ha introducido correctamente en la réplica de tráquea y el gas de respiración suministrado al simulador llega en consecuencia a la réplica de tráquea, el dispositivo de control interactúa con el primer y el segundo elemento de bloqueo de tal manera que el segundo elemento de bloqueo se cierre y el primer elemento de bloqueo se abra o permanezca abierto y, en consecuencia, se simule una respiración del espacio pulmonar y no una respiración del estómago.

Como elemento de bloqueo puede actuar, por ejemplo, una válvula. El simulador de paciente según la invención está desarrollado en el sentido de que para el por lo menos un elemento de subida y bajada de caja torácica esté previsto un accionamiento de subida y bajada que puede activarse independientemente del simulador pulmonar. El hecho de que la subida y la bajada del elemento de caja torácica no estén acopladas mecánicamente a la dilatación o el vaciado de la réplica de cavidad pulmonar, sino que se active de forma independiente de ello, ofrece la posibilidad de utilizar conjuntamente la cavidad del simulador pulmonar, tal como se ha descrito anteriormente, también para la simulación de una respiración incorrecta, en la que el aire llega al estómago.

En general, debido a la mencionada independencia de la activación del elemento de caja torácica, es posible diseñar el simulador pulmonar y la simulación de subida y bajada de la caja torácica como unidades funcionalmente separadas que pueden activarse por separado una de otra para llevar a cabo procesos de simulación.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado en el sentido de que el dispositivo de control interactúe con el accionamiento de subida y bajada para el por lo menos un elemento de subida y bajada de caja torácica y con un accionamiento de subida y bajada para el elemento de subida y bajada de pared abdominal. Por lo tanto, el dispositivo de control puede activar el elemento de caja torácica o el elemento de pared abdominal, en función de si se ha determinado una respiración correcta o una respiración incorrecta.

En este contexto, la invención prevé que el dispositivo de control esté diseñado para activar el accionamiento del elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para subir el elemento de pared abdominal cuando se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente llega a la réplica de esófago. Esto permite representar el estado anatómicamente correcto en caso de respiración incorrecta.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado ventajosamente en el sentido de que el dispositivo de control esté diseñado para controlar la subida del elemento de pared abdominal en función del ángulo de pivote de la réplica de cabeza con respecto a la réplica de tórax.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que esté previsto por lo menos un sensor para medir el estado del simulador pulmonar, en particular por lo menos un sensor de presión para medir la presión en la cavidad del simulador pulmonar, cuyas señales se transmiten al dispositivo de control para activar el accionamiento de subida y bajada para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse con el fin de subir y bajar el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse dependiendo de las señales, cuando se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente llega a la réplica de tráquea, estando el sensor de presión preferentemente dispuesto y diseñado para determinar la presión de respiración.

Para simular el estado fisiológicamente normal del sistema respiratorio, en particular los pulmones, el mecanismo de subida y bajada de la réplica de tórax se activa cuando se determina la respiración correcta de forma que el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse sincrónicamente con el llenado y el vaciado de aire del simulador pulmonar se suba y se baje. Este es especialmente el caso cuando se realizan ejercicios de respiración con el simulador de paciente.

Para ello, el simulador pulmonar puede presentar preferentemente dos cavidades, a saber, una para simular el lóbulo pulmonar derecho y otra para simular el lóbulo pulmonar izquierdo, pudiendo llenarse ambos con aire de un respirador a través de la réplica de tráquea, estando previstos unos sensores de presión para medir la presión en la o las cavidades. Las señales del o de los sensores de presión se envían preferentemente al dispositivo de control para activar el mecanismo de subida y bajada de la réplica de tórax para subir y bajar el por lo menos un elemento de subida y bajada de caja torácica dependiendo de las señales de presión. Los sensores de presión están preferentemente dispuestos y diseñados para determinar la presión de respiración y el volumen de respiración. Para ello, la por lo menos una cavidad del simulador pulmonar está diseñada preferentemente de forma que pueda regularse su volumen. El volumen se puede ajustar dinámicamente según los principios físicos de distensibilidad y resistencia. El cálculo del volumen actual se basa, por ejemplo, en un algoritmo adaptado dentro de un microcontrolador. Para el ajuste de los parámetros respiratorios fisiológicos y patológicos del simulador pulmonar está previsto preferentemente un accionamiento eléctrico.

El simulador de paciente según la invención está desarrollado preferentemente en el sentido de que el simulador pulmonar presente por lo menos un elemento de ajuste para el ajuste de la distensibilidad y/o por lo menos un elemento de ajuste para el ajuste de la resistencia, interactuando preferentemente el dispositivo de control con el elemento de ajuste para el ajuste de la distensibilidad de tal manera que se simule una reducción en la distensibilidad de los pulmones cuando el accionamiento de subida y bajada para el elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse se activa para subir el elemento de pared abdominal. De esta forma, en caso de respiración incorrecta en el estómago, además de la subida de la pared abdominal, se puede simular que un hinchamiento del estómago provoca una presión en los pulmones, por lo que los pulmones, como consecuencia, se comprimen.

El reajuste de los pulmones puede estar formado en este caso por una cámara con un pistón controlable que puede variar el volumen pulmonar reajustado en función de la presión y el tiempo, por lo que tanto la distensibilidad como la resistencia pueden ajustarse cambiando la presión aplicada al pistón.

La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a ejemplos de realización que se muestran esquemáticamente en el dibujo. La figura 1 muestra una vista en sección del simulador de paciente según la invención, la figura 2 muestra un diagrama de flujo del control del simulador pulmonar con un mecanismo de subida y bajada de la réplica de caja torácica que puede activarse por separado del mismo y la figura 3 muestra otra vista en sección del simulador de paciente según la invención.

La figura 1 muestra el simulador de paciente 1 según la invención, que presenta una réplica de tórax 2, que presenta una réplica de caja torácica con por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse (no se muestra en la figura 1) para simular una subida y una bajada de la caja torácica, un mecanismo de pared abdominal (no se muestra en la figura 1), que presenta una réplica de pared abdominal con por lo menos un elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la pared abdominal, un simulador pulmonar 3, una réplica anatómica de tráquea 5 que desemboca en una cavidad 4 del simulador pulmonar 3 y una réplica anatómica de esófago 6 que desemboca en la misma cavidad 4 del simulador pulmonar 3. El simulador también posee una réplica de cabeza 7 conectada de forma pivotante a la réplica de tórax 2, así como un primer elemento de bloqueo 8 para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de tráquea 5 hacia la cavidad 4 del simulador pulmonar 3 y un segundo elemento de bloqueo 9 para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de esófago 6 hacia la cavidad 4 del simulador pulmonar 3.

La figura 2 muestra un diagrama de flujo del control del simulador pulmonar con mecanismos de subida y bajada de la réplica de caja torácica que pueden activarse por separado del mismo.

En esta forma de realización preferida, el simulador pulmonar 3 comprende un cilindro 10 de paredes rígidas, preferentemente metálico, en el que está dispuesto un pistón 11 que se puede ajustar en la dirección axial mediante un accionamiento 12 (por ejemplo, un motor de pasos). El pistón 11 delimita un volumen de trabajo o una cavidad 4 del simulador pulmonar 3, en la que desembocan la réplica de una tráquea 5 y de un esófago 6. Se puede insertar un tubo 13 tanto en la tráquea como en el esófago (mostrado en la figura 2 en el estado insertado en la tráquea). En la transición de la tráquea 5 y el esófago 6 a la cavidad 4 se encuentra un primer elemento de bloqueo 8 para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de tráquea 5 hacia la cavidad 4 del simulador pulmonar 3 y un segundo elemento de bloqueo 9 para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de esófago 6 hacia la cavidad 4 del simulador pulmonar 3.

Sensores (no mostrados en la figura 2) en la réplica de la laringe (que no se muestra en la figura 2) detectan si el tubo 13 se ha insertado correctamente en la réplica de tráquea 5 o incorrectamente en la réplica de esófago 6. En interacción con el dispositivo de control 14 asistido por ordenador y posteriormente con el control de animación 15 se activa un motor 16. El motor 16 mueve un mecanismo de enclavamiento 17 de tal manera que en caso de respiración a través de la réplica de tráquea 5 en la que se encuentra el tubo 13, el elemento de bloqueo 8 se abre y el elemento de bloqueo 9 se cierra. Por lo tanto, se insufla aire en la cavidad 4 del simulador pulmonar 3 a través de la réplica de tráquea 5.

La figura 2 también muestra un sensor de presión 18 con una válvula de sobrepresión (no mostrada en la figura 2) para limitar la presión máxima permitida, que sirve para medir la presión en la cavidad 4, que se transmite al dispositivo de control 14. Con el modelo informático fisiológico 20, se puede calcular información relacionada con la distensibilidad y la resistencia o, por el contrario, se pueden calcular valores correspondientes para la presión, el flujo volumétrico y el volumen a partir de un valor de distensibilidad predeterminado y un valor de resistencia predeterminado.

El modelo informático fisiológico 20 está diseñado para definir el volumen de llenado actual a partir de los valores de distensibilidad, resistencia y patologías respiratorias (por ejemplo, respiración oscilante) y también para generar por separado los datos de posición para la posición actual de la réplica de caja torácica y la placa abdominal, que se transmiten al control de animación 15. En el control de animación 15 se generan señales de control para el mecanismo de subida y bajada 21 que interactúa con la réplica de caja torácica y para el mecanismo de subida y bajada 22 que interactúa con la placa abdominal, de modo que la simulación de los movimientos respiratorios tenga lugar sincrónicamente y según el estado de simulación del simulador pulmonar 3.

En el cilindro metálico 10 también está dispuesto un resorte 23, por ejemplo un resorte de pretensado, que mantiene el pistón 11 en una posición básica y asegura la distensibilidad básica.

La figura 3 muestra una vista en sección del simulador de paciente 1 según la invención con una réplica de cabeza 7 unida de forma pivotante a la réplica de tórax 2 y una réplica de laringe 24 en la que se encuentra un sensor para determinar el ángulo de pivote de la réplica de cabeza 7 con respecto a la réplica de tórax 2. En la figura 3, el ángulo de pivote (línea discontinua 25) de la réplica de cabeza 7 con respecto a la réplica de tórax 2 es de aproximadamente 20°.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Simulador de paciente, en particular simulador de prematuro, neonato o niño, que comprende una réplica de tórax (2), que presenta una réplica de caja torácica con por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la caja torácica, un mecanismo de pared abdominal, que comprende una réplica de pared abdominal con por lo menos un elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para simular una subida y una bajada de la pared abdominal, un simulador pulmonar (3), una réplica anatómica de tráquea (5) que desemboca en una cavidad (4), una réplica anatómica de esófago (6) que desemboca en una cavidad, y un dispositivo de control (14), caracterizado por que el simulador de paciente (1) presenta por lo menos un sensor cuyos datos de sensor se transmiten al dispositivo de control (14) para determinar si el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de tráquea (5) o a la réplica de esófago (6), estando previsto un accionamiento de subida y bajada (21), que puede activarse independientemente del simulador pulmonar (3), para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse, interactuando el dispositivo de control (14) con el accionamiento de subida y bajada (21) para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse y con un accionamiento de subida y bajada (22) para el elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse, y estando el dispositivo de control (14) diseñado para activar el accionamiento (22) del elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para subir el elemento de pared abdominal si se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de esófago (6).

2. Simulador de paciente según la reivindicación 1, caracterizado por que el simulador de paciente (1) presenta una réplica de laringe (24) y el por lo menos un sensor está dispuesto en la réplica de laringe (24).

3. Simulador de paciente según la reivindicación 1, caracterizado por que el por lo menos un sensor está dispuesto en o junto a la réplica anatómica de tráquea (5) o la réplica anatómica de esófago (6).

4. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el simulador de paciente (1) presenta una pluralidad de sensores, preferentemente por lo menos dos.

5. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que está prevista una réplica de cabeza (7), que está conectada a la réplica de tórax (2) de forma pivotante, y un sensor adicional, estando el sensor adicional diseñado para detectar el ángulo de pivote (25) de la réplica de cabeza (7) con respecto a la réplica de tórax (2).

6. Simulador de paciente según la reivindicación 5, caracterizado por que el sensor adicional es un sensor de aceleración y/o de movimiento, en particular una unidad de medición inercial, situado en la réplica de cabeza (7)..

7. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el por lo menos un sensor es un sensor de proximidad dispuesto en la zona de la réplica de laringe (24) o en la zona de la réplica de tráquea (5) y/o de la réplica de esófago (6).

8. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la cavidad (4) en la que desemboca la réplica de tráquea (5), y dado el caso la cavidad en la que desemboca la réplica de esófago (6), está dispuesta en el simulador pulmonar (3).

9. Simulador de paciente según la reivindicación 8, caracterizado por que la cavidad (4) en la que desemboca la réplica de tráquea (5) y la cavidad en la que desemboca la réplica de esófago (6) están formadas por la misma cavidad (4) del simulador pulmonar (3).

10. Simulador de paciente según la reivindicación 9, caracterizado por que están previstos un primer elemento de bloqueo (8) para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de tráquea (5) hacia la cavidad (4) del simulador pulmonar (3) y un segundo elemento de bloqueo (9) para bloquear o liberar el flujo de gas a través de la réplica de esófago (6) hacia la cavidad del simulador pulmonar (3), estando diseñados el primer y el segundo elemento de bloqueo (8, 9) para ser activados por el dispositivo de control (14).

11. Simulador de paciente según la reivindicación 10, caracterizado por que el dispositivo de control (14) interactúa con el primer y el segundo elemento de bloqueo (8, 9) de forma que el primer elemento de bloqueo (8) se cierra y el segundo elemento de bloqueo (9) se abre o permanece abierto si se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de esófago (6).

12. Simulador de paciente según la reivindicación 10, caracterizado por que el dispositivo de control (14) interactúa con el primer y el segundo elementos de bloqueo (8, 9) de forma que el segundo elemento de bloqueo (9) se cierra y el primer elemento de bloqueo (8) se abre o permanece abierto si se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de tráquea (5).

13. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que está previsto por lo menos un sensor para medir el estado del simulador pulmonar (3), en particular por lo menos un sensor de presión (18) para medir la presión en la cavidad (4) del simulador pulmonar (3), cuyas señales se transmiten al dispositivo de control (14) para activar el accionamiento de subida y bajada (21) para el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse para subir y bajar el por lo menos un elemento de caja torácica que puede subirse y bajarse en función de las señales si se detecta que el gas de respiración suministrado al simulador de paciente (1) llega a la réplica de tráquea (5), estando preferentemente el sensor de presión (18) dispuesto y diseñado para determinar la presión de respiración.

14. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el dispositivo de control (14) está diseñado para controlar la subida del elemento de pared abdominal en función del ángulo de pivote (25) de la réplica de cabeza (7) con respecto a la réplica de tórax (2).

15. Simulador de paciente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el simulador pulmonar (3) presenta por lo menos un elemento de ajuste para ajustar la distensibilidad y/o por lo menos un elemento de ajuste para ajustar la resistencia, interactuando preferentemente el dispositivo de control (14) con el elemento de ajuste para ajustar la distensibilidad de forma que se simule una disminución de la distensibilidad de los pulmones cuando se activa el accionamiento de subida y bajada (22) para el elemento de pared abdominal que puede subirse y bajarse para subir el elemento de pared abdominal.