science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe geboortesimulators werken

Hoewel geboortesimulators zeer nauwkeurig de bevalling van een baby kunnen nabootsen, het impregnatieproces is iets minder realistisch. Bekijk meer robotfoto's. Afbeelding met dank aan Gaumard Scientific

Bevallen is een serieuze zaak. Hoewel het vaak een wonder wordt genoemd, Bij moderne ziekenhuisbevallingen is een team van getraind medisch personeel betrokken dat allemaal werkt om dat wonder te laten gebeuren. Gezien al het lawaai en de commotie die een baby in zijn eerste momenten tegenkomt, het is geen wonder dat ze schreeuwend naar buiten komen. Geboortesimulatoren zijn uitgevonden om ervoor te zorgen dat baby's met dat gezonde geschreeuw aankomen. Deze apparaten zijn fysiek, soms robotsimulaties van het menselijk lichaam die worden gebruikt om medische professionals te trainen in de bevalling van baby's.

Het is een ongelukkig gegeven dat er veel mis kan gaan tijdens de bevalling. In de jaren 1700, vrouwen hadden een kans van 1 op 8 om te overlijden tijdens de bevalling [bron:Mintz]. Geboortecomplicaties zoals bloedingen na de bevalling, infecties en andere complicaties maakten de bevalling voor de gemiddelde aanstaande moeder evenzeer een bron van angst als vreugde.

En dit zijn niet alleen problemen uit het verleden. Volgens een studie in het medische tijdschrift Lancet, moedersterfte in de Verenigde Staten steeg zelfs van 11,5 per 100, 000 leveringen in 1990 tot 16,7 per 100, 000 in 2008 [bron:Rogers]. Recente gegevens suggereren dat in de Verenigde Staten, maar liefst 9 van de 10 vrouwen die in een ziekenhuis bevallen, ervaren een soort complicatie tijdens de bevalling [bron:Elixhauser, Wij is].

Met zoveel op het spel, geen enkele arts zou zijn of haar eerste bevalling in zo'n risicovolle situatie willen uitvoeren. Maar al eeuwenlang er was geen andere optie. De uitvinding van geboortesimulatoren stelde medisch personeel in staat om te oefenen met het uitvoeren van bevallingen zonder risico voor patiënten. Deze simulatoren imiteren het gehele arbeidsproces van begin tot eind, en ze worden steeds geavanceerder met verbeteringen in elektronische componenten, virtuele pincet en sensoren die zelfs pijnfeedback geven.

Laten we nu beginnen met het verkennen van de geschiedenis en ontwikkeling van deze met technologie geladen vrouwelijke imitators.

Inhoud
  1. Geboorte van een industrie
  2. Simulatorgebruik in medische training
  3. Is niet niets zoals het echte ding, Schatje … of is dat er?
  4. Een dag uit het leven van een eeuwig zwangere robot

Geboorte van een industrie

De Noelle-simulator van Gaumard is volledig draadloos en heeft geen ketting. Ze kan worden behandeld in een ziekenhuiskamer, of onderweg om noodleveringen te simuleren. Afbeelding met dank aan Gaumard Scientific

Medische simulatoren in het algemeen zijn niets nieuws. De meesten van ons hebben een synthetisch (of misschien echt) skelet gezien in een klaslokaal, of replica's van verschillende lichaamsdelen in een spreekkamer die laten zien hoe het menselijk lichaam werkt. Deze modellen zijn geweldige leermiddelen voor het onderwijzen van anatomie, maar ze kunnen een student niet voorbereiden op de realiteit van de verloskamer.

Een van de eerste moderne geboortesimulatoren ontstond in 1949. Tijdens de nasleep van de Tweede Wereldoorlog, een militaire chirurg "erkende hoe polymeren die worden gebruikt bij reconstructieve en slagveldchirurgie kunnen worden gebruikt om simulatoren te maken voor onderwijs in de gezondheidszorg, " en een nieuwe onderwijsmethodologie werd geboren [bron:Gaumard]. Vroege simulators waren niet veel meer dan een rubberen model van de anatomie van een vrouw. In de loop der jaren, ze namen geleidelijk in complexiteit toe naarmate de technologie vorderde. Door de miniaturisering van elektronica en computerchips konden ontwikkelaars simulatoren naar een geheel nieuw niveau van realisme tillen.

In de jaren 1990, deze digitale bezorgsystemen werden robotgeboortesimulatoren genoemd. tegen 2000, Gaumard Wetenschappelijk, die pionierde met de originele geboortesimulator, introduceerde een van de meest populaire simulatoren op de markt:Noelle. In 2011, Noelle kost overal vanaf $ 2, 000 voor een eenvoudig model tot meer dan $60, 000 voor een volledig geladen, geavanceerde robot. Hoewel dat misschien duur lijkt, Noelle kan een breed scala aan bevallingscomplicaties simuleren die een student normaal alleen zou tegenkomen in echte situaties waar gebrek aan ervaring een belangrijke handicap kan zijn.

In 2005, een andere high-end mededinger in de simulatorarena arriveerde in de vorm van BirthSIM, geproduceerd door Laboratoire Ampère in Lyon, Frankrijk. Hoewel vergelijkbaar in prijs met de bedrogen Noelle, BirthSIM richt zich volledig op het opleiden van medisch personeel in het juiste gebruik van een pincet. Voor de prijs, je zou kunnen denken dat het meer zou of zou moeten doen, maar oneigenlijk gebruik van een tang kan ernstige, blijvende en mogelijk fatale schade aan een baby tijdens de bevalling. BirthSIM combineert een echte pincet met een virtueel beeldvormingssysteem om verloskundigen te helpen van onschatbare waarde te oefenen.

Niet alle geboortesimulatoren zijn hightech en duur. Sommige simulatoren kosten slechts een paar honderd dollar en kunnen handig zijn voor relatief eenvoudige simulaties. De meeste van deze tafelmodellen bootsen standaard geboortescenario's na en kunnen niet worden aangepast om studenten uit te dagen met verrassende complicaties zoals een simulator als Noelle dat kan.

Op dit punt, het loont de moeite om de status van geboortesimulatoren in het medisch onderwijs nader te bekijken.

Simulatorgebruik in medische training

Medische scholen over de hele wereld leiden studenten op met geboortesimulators zoals Noelle, en meer scholen investeren in geavanceerde simulatoren om hun trainingsprogramma's af te ronden [bron:Elias]. Deze krachtige robots zijn niet goedkoop. Zijn ze het geld waard?

Britt Guerrero, een praktiserend ARNP (Advanced Registered Nurse Practitioner), werkte in het trainingslaboratorium aan de Universiteit van Alabama-Birmingham, en zegt dat deze simulatoren "zeer kritisch" zijn voor de opleiding van verloskundigen en aanverwant medisch personeel, inclusief verpleegkundige vroedvrouwen. Andere studies ondersteunen haar, onder vermelding van personeels- en studentenenquêtes over hoe waardevol zij geloven dat de simulatortraining was gebaseerd op hun ervaring [bron:Davis].

Een veelgehoorde klacht, Hoewel, is dat empirisch onderzoek naar de kosteneffectiviteit van geavanceerde robotgeboortesimulatoren achterblijft bij het gebruik ervan. In feite, één onderzoeksstudie impliceerde dat er geen significant verschil was in de totale hoeveelheid leren tussen een controlegroep zonder toegang tot de simulator en één training op simulators [bron:Reynolds].

Nog altijd, het is moeilijk om te beweren dat het gebruik van een geboortesimulator niet helpt; oefening baart kunst, Rechtsaf? Dus hoewel de jury het misschien niet eens is over harde gegevens, de meeste medische scholen beschouwen de kosten van simulatoren als de verhoogde veiligheid van moeder en kind, vooral wanneer zoveel andere concurrerende scholen de technologie gebruiken.

Dit roept ook de vraag op hoe goed simulators het echte werk nabootsen. Laten we de jurk terugtrekken en kijken wat deze robots drijft.

Niet zo glorieuze geschiedenis van de tang

Vandaag vanzelfsprekend geworden, de moderne pincet was ooit een familiebedrijfsgeheim. Rond 1600, Peter Chamberlen uit Engeland paste een oud apparaat aan dat oorspronkelijk werd gebruikt om doodgeboren baby's van de moeder te verwijderen voor gebruik bij levendgeborenen. De eminente Mr. Chamberlen gebruikte zijn uitvinding om een ​​130-jarige verloskundige dynastie op te bouwen (twee woorden die je nooit meer samen zult horen). Zijn apparaat en gebruiksmethode werden door verschillende generaties doorgegeven. Om de vertrouwelijkheid van de uitvinding te bewaren, de huisartsen van Chamberlen zouden tijdens het transport de pincet in een enorme houten kist verbergen, blinddoek de aanstaande moeder en verwijder alle andere mensen uit de verloskamer. in 1728, Hugh Chamberlen, zonder een erfgenaam om het geheim door te geven en zelf jaren te worden, eindelijk de bonen gemorst.

Is niet niets zoals het echte ding, Schatje … of is dat er?

Simulatiescenario's omvatten een bijna oneindige reeks variabelen om studenten te verrassen en hen te helpen hun vaardigheden aan te scherpen. Chung Sung-Jun/Getty Images

Geboortesimulators zijn tegenwoordig zeer geavanceerde machines, die in staat is om nietsvermoedende stagiairs een groot aantal mogelijke complicaties te bezorgen. Noelle is een paspop op ware grootte, compleet met alle ledematen en gezamenlijke articulatie van een echte vrouw. Noelle wordt draadloos bestuurd via een computer met een eigen interface. De technicus die het trainingsscenario bestuurt, bevindt zich normaal gesproken in een aparte ruimte op maximaal 100 meter afstand van Noelle en haar leerlingbegeleiders. Trainingsleiders kunnen hun eigen geboortescenario's creëren, en verander ze direct vanaf de controller. De prenatale robot wordt geleverd met voorgeprogrammeerde geluiden, maar heeft een streaming audio-optie om een ​​levend persoon te laten spreken als de stem van Noelle.

Onder de huid van Noelle, mechanische bewegingscontroleapparaten, actuatoren genaamd, simuleren contracties, stuiptrekkingen en andere buikbewegingen, hoewel haar armen en benen onbeweeglijk zijn. Ze kan de hand van een man niet knijpen met een verpletterende greep, maar Noelle's ogen verwijden zich, en haar baarmoederhals ook. Zelfs haar borst gaat op en neer als ze ademt.

Hartslag- en luchtweggeluiden zijn belangrijke diagnostische metingen en vormen een groot deel van de simulatie. De gesimuleerde hartslagen worden geregistreerd op echte ECG-monitoren. Noelle's bloeddruk kan worden gecontroleerd, maar vereist een speciaal apparaat van Gaumard in plaats van de methoden die bij echte vrouwen worden gebruikt, omdat er geen echt bloed door haar aderen stroomt.

Noelle's baby wordt compleet geleverd met navelstreng en wordt op zijn plaats gehouden door een mechanisme dat de stuiterende baby door het geboortekanaal stuurt op het moment dat de programmeur het kiest. De baby kan worden afgeleverd via vaginale geboorte of C-sectie en kan worden georiënteerd in posities voor een vertex (hoofd eerst) bevalling of een stuitligging (kont eerst). De baby simuleert ook ademhalingsgeluiden en hartslagen, en de vitale functies ervan kunnen allemaal worden gecontroleerd met dezelfde apparatuur die u bij een echte baby zou gebruiken.

Er gaat veel elektronische apparatuur in deze robotsimulator, dus terwijl het monitoren van vruchtwater een belangrijk onderdeel is van training, er moet voorzichtig met vocht worden omgegaan, zodat het de onderdelen van de simulator niet beschadigt. Noelle simuleert bloedingen met nepbloed, maar een volledige waterafgifte is nog niet mogelijk.

We noemden eerder complicaties, en hier biedt Noelle studenten echt een unieke kans om scenario's te ervaren die extreem gevaarlijk en stressvol zouden zijn in echte situaties. Noelle kan een breed scala aan complicaties en zelfs een combinatie van problemen reproduceren, zoals schouderdystocie (de schouder van het kind komt vast te zitten achter het schaambeen van de moeder nadat het hoofd het geboortekanaal al heeft verlaten) en een hartaanval. Omdat ze geen ketting heeft en op zichzelf staande functies heeft, Noelle kan zelfs worden gebruikt om geboorten met traumascenario's na te bootsen, zoals door ongevallen veroorzaakte arbeid en bevalling.

Door gecompliceerde leveringssituaties te oefenen in de veiligheid van een simulatiescenario, medisch personeel kan veel beter voorbereid zijn als ze met dezelfde complicaties worden geconfronteerd bij echte patiënten. Volgende, laten we eens kijken hoe die simulaties uitpakken.

Een dag uit het leven van een eeuwig zwangere robot

Tijdens de gesimuleerde levering, vitale functies en foetale gegevens worden gecontroleerd, gevolgd en geregistreerd. Afbeelding met dank aan Gaumard Scientific

Dus, hoe gaan studenten om met Noelle? Britt Guerrero, ARNP heeft ons door een typische onderwijssituatie geleid:

  1. De student maakt kennis met de patiënt, Noëlle, via een schijndienstrapport.
  2. Details zoals samentrekkingsfrequentie, of de vruchtzak van de patiënt al dan niet is gescheurd, en cervicale dilatatie worden allemaal beoordeeld.
  3. Informatie over de baby wordt doorgegeven, inclusief positie en hartslag.
  4. De leerling krijgt ook een arbeidsstrook te zien, wat een uitlezing is die de hartslag van de baby laat zien, zodat de student kan volgen hoe de weeën van de moeder de foetus beïnvloeden.
  5. Vanaf dit moment, de arbeid wordt vaak on-the-fly veranderd om studenten op de proef te stellen. Arbeid kan worden versneld of vertraagd, de foetus kan worden getriggerd om tekenen van angst te vertonen, of de moeder kan een hartaanval of beroerte krijgen.
  6. Studenten pakken problemen aan wanneer ze zich voordoen met het einddoel van een succesvolle levering.

Dit is slechts één scenario. Er zijn letterlijk duizenden mogelijke versies van de geboorte, gebaseerd op hoe de simulatie begon en welke elementen door de instructeur worden geïntroduceerd. Tijdens de bevallingsoefening, geleidende huid op de robot moeder en kind geeft realistische feedback aan studenten via dezelfde apparatuur die ze zouden gebruiken bij echte patiënten, het toevoegen van een hoge mate van realisme aan de procedure.

Bij elke stap van het proces, de instructeur beslist of de studenten de situatie goed aanpakken, en past de simulatie dienovereenkomstig aan. De protocollen die instructeurs gebruiken voor deze simulaties zijn ontwikkeld rond richtlijnen die zijn uiteengezet door AWHONN (Association of Women's Health, obstetrische en neonatale verpleegkundigen) en ACOG (American Congress of Obstetricians and Gynecologists). De school of het ziekenhuis waar de simulatie wordt uitgevoerd, stelt ook richtlijnen op voor simulatieoefeningen op basis van het curriculum. Elke simulatie wordt bijgehouden en gedocumenteerd, zodat instructeurs en studenten het patiëntendossier kunnen bekijken zodra de levering is voltooid.

Het is duidelijk dat geboortesimulatoren een extra dimensie toevoegen aan de opleiding van verloskundigen. Er wordt altijd nieuwe software en hardware ontwikkeld om menselijke bevallingen nauwkeuriger te repliceren om de kennis van de beoefenaar te vergroten en, beurtelings, patienten veiligheid. Eventueel, robotsimulators zullen waarschijnlijk worden uitgerust met een volledige aanvulling van lichaamsvloeistoffen, opties voor meerlingen en het vermogen om emotionele feedback te geven.

Speciale dank

Met dank aan Britt Guerrero, ARNP voor haar onvermoeibare hulp bij het opstellen van dit artikel.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe tweelingen werken
  • Hoe vrouwelijke puberteit werkt
  • Hoe menstruatie werkt
  • Hoe seks werkt
  • Hoe echografie werkt
  • Wat is apoptose?
  • Hoe designerkinderen werken
  • Hoe heeft NASA babyvoeding verbeterd?

bronnen

  • Bradley, P. "De geschiedenis van simulatie in medisch onderwijs en mogelijke toekomstige richtingen." Medische opleiding. Vol. 40, Nee. 3. Pagina's 254-262. maart 2006.
  • Davis, Beth Murray; et al. "Een bevallingssimulator gebruiken in het verloskundigenonderwijs." British Journal of Midwifery. Vol.17, nummer 4. april 2009.
  • Dunn, Pieter. "The Chamberlen Family (1560-1728) en Obstretric Forceps." Archieven van ziekte in de kindertijd, Neonatale editie. Vol. 81. 1999.
  • Dupuis, Olivier; et al. " Geboortesimulator:betrouwbaarheid van transvaginale beoordeling van foetaal hoofdstation zoals gedefinieerd door de classificatie van het American College of Obstetricians and Gynecologists." American Journal of Obstretric and Gynaecology. Vol.192, Nee. 3. Pagina's 868-874. maart 2005.
  • Elias, Paulus. "Robot-geboortesimulator wint aan populariteit." VS vandaag. 15 april, 2006. (21 juni, 2011) http://www.usatoday.com/news/health/2006-04-15-robot_x.htm
  • Elixhauser, Anna; Wier, Laurens. "Complicerende omstandigheden van zwangerschap en bevalling, 2008." Gezondheidszorgkosten en gebruiksproject. Mei 2011. (26 juni, 2011) http://www.hcup-us.ahrq.gov/reports/statbriefs/sb113.jsp
  • Gaumard Wetenschappelijk. "Over ons." Guamard.com. (23 juni, 2011) http://gaumard.com/about_us.html
  • Guerrero, Britt. Persoonlijk interview. 21 juni, 2011.
  • MacDorman, Marian F.; Mathews, Tim J. "Recente trends in kindersterfte in de Verenigde Staten." NCHS-gegevensoverzicht, Nee. 9. Nationaal centrum voor gezondheidsstatistieken. okt 2008. (23 juni, 2011) http://www.cdc.gov/nchs/data/databriefs/db09.htm
  • munt, S. "Bevalling in het vroege Amerika." Digitale geschiedenis. 2007. (19 juni, 2011) http://www.digitalhistory.uh.edu/historyonline/childbirth.cfm
  • Moreau, Richard; et al. "Simulatie van tangextractie op een bevallingssimulator." 2008 IEEE Internationale Conferentie over Robotica en Automatisering (ICRA). (Pasadena, CA). 21 mei, 2008.
  • Reynolds, EEN.; et al. "Impact van arbeids- en bevallingssimulatieklassen in undergraduate medisch leren." Medisch onderwijs online. Vol. 13. Pagina 14. 15 november, 2008.
  • Rocheford, Andreas. "Vrouwen hebben een hogere pijndrempel dan mannen." Wat goed voor je is (negen msn). 8 april 2009. (26 juni, 2011) http://health.ninemsn.com.au/whatsgoodforyou/factsheets/798263/women-have-a-higher-pain-threshold-than-men
  • Rogers, Simon. "Moedersterfte:hoeveel vrouwen sterven in het kraambed in uw land?" Voogd. 13 april 2010. (23 juni, 2011) http://www.guardian.co.uk/news/datablog/2010/apr/12/maternal-mortality-rates-millennium-development-goals
  • Roos, Michael G. "Forceps levering." WebMD. 3 juni 2010. (23 juni, 2011) http://emedicine.medscape.com/article/263603-overview#aw2aab6b2b1aa
  • Solon, Olivia. "Duw, mevrouw Robot, duw! BirthSIM biedt artsen een tangpraktijk." Wired.co.uk. 11 maart 2011. (23 juni, 2011) http://www.wired.co.uk/news/archive/2011-03/31/childbirth-robot-birthsim
  • Vorvick, Linda; et al. "Vruchtwater." Medline Plus. 2 september 2009. (26 juni, 2011) http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002220.htm
  • Wij is, Jozua; et al. "Obesitas, Obstetrische complicaties en keizersnede:een populatiegebaseerde screeningstudie." American Journal of Obstretrics and Gynecology. Vol. 190, Nee. 4. april 2004. Pagina's 1091-1097.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat zijn de subeenheden van DNA?
  2. Community (ecologie): definitie, structuur, theorie en voorbeelden
  3. Wat zijn de effecten van isolatie in de geest?
  4. Hoe is mitose van invloed op het leven?
  5. Kenmerken van een bacteriële cel
  6. Plankton is de kleinste onbezongen held op aarde
  7. Epigenetica: definitie, hoe het werkt, voorbeelden
  8. Lijst van eencellige organismen
  9. Wat beïnvloedt een Trait Expression de meeste, genetica of de omgeving?

Wetenschap