CN107111963B - 发射全方向光的注射训练工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于从针头的尖端提供基本上全方向发光以与注射训练系统一起使用的系统、方法和设备。基本上全方向发光改善了检测发射光的角度范围。该方法使用荧光和/或光扩散的原理以从针尖以基本上全方向模式来发射光，以改善光检测器对发射光的可检测性。

Description

发射全方向光的注射训练工具
通过引用并入任何优先权申请
本申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求于2014年12月1日提交的、题为“基于荧光的针位置检测(FLUORESCENCE-BASED NEEDLE POSITION DETECTION)”的第62/085,935号美国临时专利申请的优先权的权益，所述临时专利申请的公开内容特此以引用的方式整体并入本文。在与本申请一同提交的申请数据表中所标出的对其要求国外或国内优先权的任何和所有申请都根据37CFR 1.57在此以引用的方式并入。
背景技术
通常在预防、治愈、治疗或美容疗法中执行各种医学注射程序。可以在身体上的各种位置中施用注射，诸如结膜下、动脉中、骨髓、脊柱、胸骨、胸部胸膜腔、腹膜腔、关节间隙和内脏。注射也可以有助于将药物直接施用到产生疼痛的解剖学位置。可以通过以下方式来施用这些注射：静脉内(通过静脉)、肌内(进入肌肉)、皮内(皮肤下)、皮下(进入皮肤脂肪层)、或腹膜内(进入体腔)。可以对人类以及动物执行注射。施用注射的方法通常根据不同的程序而变化，并且可取决于待注射的物质、针尺寸或注射面积。
注射剂不限于治疗医学症状，而是可以扩展到治疗美学缺陷或修复美容程序。通过将各种产品注射到身体的不同部位来执行许多这些程序。美容和治疗行业包括两种主要的可注射产品类别：神经调质和皮肤填充剂。神经调质行业通常使用神经抑制产品，诸如
Figure GDA0001518885920000011
Figure GDA0001518885920000012
以及
Figure GDA0001518885920000013
皮肤填充剂行业使用提供者为了美容和治疗原因而向患者施用的产品，例如，
Figure GDA0001518885920000014
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和其他。这些提供者或注射者可能包括：整形外科医生、面部整形外科医生、眼整形外科医生、皮肤科医师、护理从业者、牙医和护士。
注射施用的一个问题是没有官方认证或训练过程。任何具有最低医疗相关许可证的人都可能对患者进行注射。这些“注射者”可能包括：初级保健医生、牙医、兽医、护理从业者、护士、医师助理或美容水疗医师。然而，注射者的资格和训练要求因国家、州和县而异。例如，在美国的大多数州中，允许给患者注射神经调质和/或填充剂的唯一要求是具有护理学位或医学学位。因此，在施用此类注射方面缺乏一致性和专门知识。在整个医疗行业，训练和专业知识中缺乏统一性的缺点是普遍存在的。医生和从业人员通常在施用诊断、治疗和化妆品化学物质的注射方面未良好训练。这种训练缺乏导致了患者慢性疼痛、头痛、瘀伤、肿胀或出血的情况。
当前的注射训练选项是以课堂为基础的，其中在活体模型上执行手动训练。模型的可获得性受限制。此外，即使在可获得的情况下，活体模型在其接收的注射次数和类型方面受限制。因为注射器不能暴露于进行实践的广泛和多样化的情况和解剖中，所以对活体模型的需求是限制性的。例如，可能难以找到具有不同肤色或密度的活体模型。这使得训练过程不太有效，因为患者具有不同的解剖特征以及不同的预防、治愈、治疗或美容需求。因为注射器由于安全和健康的考虑而无法对活体模型的内脏实践注射方法，所以活体模型也是限制性的。
由于这些受限制的训练情景，寻求涉及注射的治疗的个体由缺乏经验的注射者治疗的风险很高。这可能导致患者对结果的满意度降低，或导致手术失败。在许多情况下，患者经历了由于不正确皮肤填充剂注射而产生的肿块。一些失败的程序可能导致不可逆转的问题、以及对患者身体的永久性损伤。例如，在注射者不正确地执行皮肤填充程序的情况下，患者经历了视力丧失、对眼球的直接损伤和脑梗塞。副作用的附加示例包括：炎性肉芽肿、皮肤坏死、内眼炎、可注射相关的血管损伤、蜂窝组织炎、生物膜形成、皮下结节、纤维化结节和其他感染。
当前没有对各种注射技术的正确和准确的过程进行训练、教育和认证的标准。寻求注射的患者也没有足够资源来确定护理从业人员的资格或经验。
发明内容
本公开大体涉及用于预防、治愈、治疗、针刺或美容注射的训练和认证的系统、方法和设备。这种技术的各方面在题目为“用于美容和治疗训练的系统(SYSTEM FORCOSMETIC AND THERAPEUTIC TRAINING)”的第8,764,449号美国专利、题目为“用于美容和治疗训练的系统(SYSTEM FOR COSMETIC AND THERAPEUTIC TRAINING)”的第8,961,189号美国专利以及题目为“注射部位训练系统(INJECTION SITE TRAINING SYSTEM)”的第14/598,614号美国专利申请中描述，每个所述专利申请被转让给本申请的受让人并且通过引用全部并入本文。
具体地，本申请公开了用于从注射测试工具(诸如注射器针头)的尖端辐射或反射光能的注射训练系统、方法和设备，以便于检测针头在人造注射设备(例如，人造面部)中的位置。系统、方法和/或设备可以用于在执行注射方面训练护理人员，在执行注射中准确定位是重要的，诸如在面部/Botox注射和/或脊髓注射中(仅举几例)。
根据本公开的实施方式，注射设备(例如，其与人造注射部位(例如人造面部)一起使用)由测试工具(诸如安装到注射器的针头)穿透。针尖在人造注射部位中的位置是用于确定受训者技能水平的重要信息片段。跟踪针尖位置的一种方式依赖于人造面部内的传感器，其被配置成在针尖穿透人造面部时，通过人造面部的透明内部空间来检测从针尖发射或反射的光。
在本公开的一个方面中，测试工具系统包括针头，所述针头具有中央管腔、远端、近端、以及位于针头远端处的尖端。测试工具系统包括：与针头近端配合的筒体；以及定位在筒体中的被配置成发射光的光源。系统还包括光纤，所述光纤定位在针头的中央管腔内并且被配置成从光源接收发射的光，并且通过针头将发射的光从近端传输到远端，以使得光从被配置成辐射所发射的光的针尖发射。根据某些实施方式，针尖被配置成均匀地辐射发射的光。在一些实施方式中，针尖包括被配置成辐射发射的光的荧光材料。荧光材料包括液体材料、固体材料和气体材料中的一个，并且在一些实施方式中，荧光材料包括液体材料、固体材料和气体材料中的至少两个的组合。发射的光可以是以下中的一个或多个：可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光和荧光。在实施方式中，测试工具包括定位在光纤与针尖之间的透明屏障，其中透明屏障填充或涂敷有荧光材料。
在本公开的另一个方面中，提供了一种用于训练临床医生来提供注射的系统，所述系统包括具有被配置成吸收光并发射光的针尖的测试工具。所述系统还包括具有内部部分的注射设备，其中注射设备被配置成通过测试工具接收模拟注射。系统中还包括光发射器。光发射器定位在注射设备的内部部分中，并且被配置成响应于注射设备接收通过测试工具进行的模拟注射而照亮测试工具的针尖。系统还包括定位在注射设备的内部部分中的光检测器。光检测器被配置成检测从已照亮的针尖发射的光。在一些实施方式中，光发射器发射具有第一波长的第一光，并且已照亮的针尖发射具有第二波长的第二光。在一些实施方式中，针尖被配置成吸收第一光，并且响应于吸收第一光而发射第二光。根据某些实施方式，光检测器包括过滤器，其被配置成防止光检测器检测到第一光。第一光可以包括紫外光，并且第二光可以包括可见光。在一些实施方式中，针尖包括被配置成均匀地辐射发射的光的荧光材料。荧光材料包括液体、固体和气体，并且在一些实施方式中，荧光材料包括液体、固体和气体中的至少两个的组合。
在本公开的又另一个方面中，提供了一种注射训练系统。注射训练系统包括具有针头和针尖的测试工具。针尖包括荧光材料。注射训练系统还包括具有内部的注射设备。注射设备被配置成接收通过测试工具进行的模拟注射，其中针尖穿透注射设备。注射训练系统还包括光发射器，其定位在注射设备的内部中并且被配置成沿着模拟注射的大致方向发射光。还包括光检测器。光检测器定位在注射设备的内部中，并且被配置成检测从测试工具的针尖发射的光。根据一些实施方式，针尖包括固体荧光材料。光发射器可以被配置成发射具有第一波长的第一光，并且针尖可以被配置成吸收第一光，以及响应于吸收第一光而发射具有第二波长的第二光。在一些实施方式中，光检测器包括过滤器，其被配置成阻挡光检测器检测到第一光。在一些实施方式中，光发射器发射紫外光并且针尖发射可见光。在某些实施方式中，光发射器包括光反射器，其被配置成沿着模拟注射的大致方向反射所述发射的光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖被配置成以基本上全方向的模式辐射光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。
根据本公开的实施方式，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
根据本公开的实施方式，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光以及荧光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
根据本公开的实施方式，其中所述透明外壳包括具有点的远端。
根据本公开的实施方式，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括固体荧光材料。
根据本公开的实施方式，其中所述固体荧光材料包括点。
根据本公开的实施方式，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
根据本公开的实施方式，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
根据本公开的实施方式，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。
根据本公开的实施方式，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。
根据本公开的实施方式，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和所述光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括填充有所述光扩散材料的透明外壳。
根据本公开的实施方式，其中所述透明外壳包括具有点的远端。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括透明外壳。
根据本公开的实施方式，其中所述透明外壳填充有荧光材料。
根据本公开的实施方式，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
根据本公开的实施方式，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括固体光扩散材料。
根据本公开的实施方式，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
根据本公开的实施方式，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
根据本公开的实施方式，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
根据本公开的实施方式，其中从所述针尖发射的光以基本上全方向的模式辐射。
根据本公开的实施方式，其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射
根据本公开的实施方式，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述被照亮的针尖发射具有第二波长的第二光。
根据本公开的实施方式，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成防止所述光检测器检测到所述第一光。
根据本公开的实施方式，其中所述第一光包括紫外光，以及所述第二光包括可见光。
根据本公开的实施方式，其中所述针尖的所述荧光材料被配置成吸收所述第一光并发射所述第二光。
根据本公开的实施方式，其中所述光发射器包括反射器，所述反射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向反射所发射的光。
根据本公开的实施方式，其中所述光发射器被配置成发射具有第一波长的第一光，以及其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光而发射具有第二波长的第二光
根据本公开的实施方式，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成阻止所述光检测器检测到所述第一光。
根据本公开的实施方式，其中所述第一光是紫外光，以及所述第二光是可见光。
为了总结本公开的目的，本文已经描述了某些方面、优点和新颖特征。当然，应当理解，并不一定所有这些方面、优点或特征都将体现在任何具体实施方式中。
附图说明
提供以下附图和相关描述以示出本公开的实施方式，并且不限制权利要求的范围。
图1A是根据本公开的实施方式的发射全方向注射光的针尖的立体示意图。
图1B是图1A的针尖的放大立体示意图。
图2是图1B的针尖的实施方式沿着线2-2切开的截面示意图。
图3是图1B的针尖的实施方式的沿着线2-2切开的示意图，其中针尖由固体荧光材料制成。
图4是使得从测试工具发射的光扩散的针尖的实施方式的示意性截面图。
图5是具有用于驱动光的外部源的表面荧光尖端的截面图。
具体实施方式
现在将参照附图对实施方式进行描述。以下说明本质上仅是说明性的，而决非旨在限制本公开、其应用或其用途。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记来标识相似的元件。在本文呈现的说明书中所使用的术语并不旨在仅因为该术语是与本公开的某些具体实施方式的详细说明结合使用而以任何限制或约束方式来解释。此外，本公开的实施方式可以包括若干新颖特征，其中的任何单一特征都不能单独实现其令人期望的属性或对于实践本公开来说是必不可少的。应理解的是在不改变本公开原则的情况下，可按不同的顺序执行方法内的步骤。
根据本文公开的注射训练系统，注射设备(例如，人造面部)被注射测试工具(例如安装到注射器的针头)穿透以模拟患者注射。针尖在注射设备中的位置揭示了关于受训者技能水平的有用信息。跟踪针尖位置的一种方法使用定位在注射设备的透明内部的传感器(例如，照相机、光检测器等)。在模拟注射期间，当针尖穿透注射设备时，传感器通过注射设备的透明内部检测从针尖发射的光。
针尖定位技术的一个实施方式通过定位在针腔内的光纤来利用通过针尖从光源(诸如发光二极管或激光器)发射的光。发射的光可以通过放置在针尖远侧的一个或多个传感器(诸如定位在注射设备内部内的传感器)来检测。然而，从光纤的暴露端发射的光(从针尖向外辐射)基本沿着光纤的轴线行进。这个轴向光偏置将发射的光的可检测性限制到远离光纤轴的有限角度范围。
本文讨论的训练系统的重要要求是：在针尖沿着接近与注射设备的外表面相切的路径行进时，检测针尖的能力。这种针头路径在许多注射训练情景中是典型的，例如训练注射皮肤填充材料。
本申请公开了用于从针头尖端提供全方向光发射以与注射训练系统一起使用的系统、方法和设备。全方向光发射改善了检测发射的光的角度范围。该方法使用荧光和/或扩散的原理以从针尖以基本上全方向模式来发射光，以改善发射光的可检测性。
图1A、图1B和图2示出了根据本公开的实施方式的测试工具100。测试工具100包含电池供电的光源(未示出)，其通过测试工具100的针头部分116发光。光源可以被配置成发射任何类型的光，包括但不限于可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光和荧光中的一个或多个。光源用于辅助获得可由光检测器(诸如相机)检测到的视觉指示。由光检测器检测到的所得光可用于确定与注射相关联的许多关键参数，例如注射位置、用户所施加的压力、注射角度、注射深度等。该信息可以由光检测器(例如由照相机)检测，并且被通信到处理系统和/或用户界面装置或显示装置以用于测试评估、显示和/或认证目的。
测试工具100包括柱塞110、筒体112、针头组件114、针头116和针尖118。可以通过按下致动光源(诸如发光二极管(LED)或激光二极管)的开关(未示出)来致动测试工具100以发射光源。发射的光(其在本文中也称为“驱动光”)然后通过定位在针头116的中央管腔122内的光纤124行进。光纤124携带来自光源的驱动光，并且在针头116的纵向轴线上引导驱动光。驱动光行进通过光纤124并且作为聚焦的驱动光被递送到针尖118的远侧部分。在光纤124与针尖118之间是透光屏障126，其在针尖118处形成密封透明外壳120。密封透明外壳填充和/或涂敷有荧光材料。定位在针头中央管腔122中的光纤124以一定波长递送驱动光，其刺激位于密封透明外壳120中的荧光材料中的荧光发光过程。荧光是具有第一波长的驱动光被荧光材料吸收的过程，并且响应于吸收，荧光材料以通常处于比第一吸收光更低的能级的第二波长发射第二光(在本文中称为“荧光”)。
然后从针尖118发射荧光，所述针尖118由在针尖118的远端处具有闭合点的透明外壳120包围。在一个实施方式中，透明外壳120是玻璃结构。本领域技术人员将理解，包括透光屏障126的透明外壳120可以由能够包含荧光材料并且允许荧光通过其辐射的许多种材料制成。有利的是，荧光性质使得其在所有方向上(在本文中也称为“全方向”)基本均匀地辐射，并且因此可以在比只通过光纤124发射的驱动光的角度范围更广的角度范围内检测。因此，由荧光材料发射的荧光可以由测试工具100(注射器)外侧的传感器140检测。
图3是图1B的针尖118的实施方式沿着线2-2切开的示意图，其中针尖由固体荧光材料制成。在该实施方式中，光纤124邻接由固体荧光材料制成的针尖118。固体尖端可以由红宝石、经处理的玻璃、或其他荧光材料制成。在使用中，针尖118从光纤124吸收高能量驱动光，并且发射从针尖118基本均匀地辐射的较低能量荧光。有利地，该实施方式容易制造，因为其具有比以上参考图2描述的实施方式更少的部件。具体地，与固体尖端实施方式相比，制造、用荧光材料填充、密封和测试透明外壳120可能是挑战性的和/或昂贵的。图3中公开的固体针尖118实施方式还提供了改进的耐用性，这是因为固体荧光材料可能比中空透明外壳120更坚固。固体针尖118可以抵抗来自正常使用和意外冲击的损坏。固体尖端实施方式还提供了改进的针尖118锐度。固体尖端荧光材料可以被精确地研磨到一点，而中空尖端透明外壳120具有相对薄的壁并且在研磨到尖锐点时可能经常断裂。此外，固体尖端实施方式消除了在使用透明外壳120的实施方式中可能包含的荧光液体或气体材料泄漏的风险。
在本实施方式中使用的荧光材料可以是液体、固体、气体、或这些材料的组合。说明性地，通过非限制性示例，可以在所公开的实施方式中使用的荧光材料包括红宝石、茚三酮和荧光素。本领域技术人员将理解，存在多种可用于实现所公开的实施方式的荧光材料。例如，国际矿物学家协会列出了989种发光矿物和这些矿物的品种及其性质，其可以在以下网址找到：http://www.fluomin.org/uk/list.php？liste＝1.类似地，荧光染料的数据库及其性质和应用可以在以下网址获得：http://www.fluorophores.tugraz.at/。
有利地，在某些实施方式中，通过使用从针尖118发射的荧光而产生的改善的检测范围可以支持在活组织中使用这种技术。说明性地，可以调节来自荧光材料的光的频率，以便穿过活组织并且允许从定位在主体之外的传感器进行检测。这可以提供在实际注射程序以及训练期间的模拟程序期间可用于执行改善的针放置的信息源。
图4是使得从测试工具100发射的光扩散的针尖118的实施方式的示意性截面图。光扩散是这样的过程：光子行进通过材料而不被吸收，相反，光子经历改变光子路径方向的一系列重复散射事件。因此，光扩散材料致使光以更加全方向的方式辐射。如上所述，光纤124定位在针头116的中央管腔122内。光纤124携带来自光源的驱动光，并且在针头116的纵向轴线上引导驱动光。光行进通过光纤124并且作为聚焦的驱动光被递送到针尖118的远侧部分。光纤124被配置成邻接针尖118的远端。针尖118的远端可以由光扩散材料构成。一种这样的光扩散材料是添加了扩散剂402的玻璃。扩散剂402可以是白色二氧化钛、反射性金属粉末、或其此类试剂的颗粒。在一些实施方式中，针尖118可以涂敷有光扩散材料。在针尖118处设置光扩散材料使得能够以降低的强度将从光纤124离开的窄且强烈的直线驱动光路转换成基本上全方向的光路。结果是可以以偏离针头轴的较高角度来观察针尖118。
在某些实施方式中，针尖118包括荧光材料和光扩散材料两者。例如，透明外壳120可以填充有荧光材料，并且在透明外壳120的内表面、外表面、或内表面和外表面两者上具有光扩散涂层。在实施方式中，透明外壳120可以由在玻璃中添加了光扩散剂的玻璃制成。
在一些实施方式中，光纤124延伸超过针头远端以形成具有一点的针尖118。由光纤124形成的针尖118可以具有光扩散涂层，或者其可以包含光扩散材料。在其他实施方式中，由光纤124形成的针尖118可以涂敷有荧光材料。
图5是具有用于驱动光的外部源的表面荧光尖端的截面图。图5示出了根据本公开的实施方式的注射训练系统500。系统500包括注射设备502，其具有透明内部空间504并且被配置成接收通过测试工具100进行的模拟注射。注射设备502是可用于涉及施用诊断和治疗化学物质的任何类型的注射训练的合成解剖结构。说明性地，通过非限制性示例，可以为硬膜外技术和心脏内注射提供注射训练。在一个实施方式中，如图5所示，注射设备502可以对人的面部、颈部和头部进行解剖建模。虽然在附图中未示出，注射设备502可以对包括胸部、手臂、口部、背部、臀部等的其他注射部位进行建模。注射设备502还可以表示人或动物的任何身体部分，包括内部器官。在一些实施方式中，注射设备502可以包括模拟的头骨以及肌肉层和皮肤层。注射设备502可以定位在基座上以便于在诸如工作台或桌子的平坦表面上使用。
定位在注射设备502的内部504内的是具有一个或多个光反射器508的光源506。如图5所示，光源506定位在注射设备502的内部504内，以大致沿着模拟注射的方向发射驱动光520。因此，光源506和反射器508朝向注射设备502的头部的后部定位，并且被配置成朝向注射设备502的执行模拟注射的面部部分发射驱动光520。
光检测器510也定位在注射设备502的内部504内。光检测器510在光源506附近朝向注射设备502的头部的后部定位，并且被配置成检测从用于执行模拟注射的测试工具100的尖端118发射的荧光530。在一些实施方式中，光检测器510包括滤光器512，其被配置成阻挡由光检测器510检测到一个或多个波长的光。例如，滤波器512可以被配置成阻挡从光源506发射的驱动光520，以确保光检测器仅检测从针尖118发射的荧光530。
如上所述，测试工具100的针尖118包括荧光材料。在模拟注射期间，光源506发射例如由高能量光发射器递送的驱动光520。在一些实施方式中，光源506发射紫外光520作为驱动光。有利地，已经穿透到注射设备502的内部504中的荧光针尖118吸收发射的驱动紫外光520，并且响应于吸收而发射波长在可见光谱中的荧光530。由于荧光针尖118以与光源506所提供的驱动光520的频率不同的频率(和对应波长)辐射荧光530，因此滤光器512可以阻挡驱动光520并且仅使得荧光针尖118所辐射的荧光530通过。该实施方式提供了若干益处，包括：在测试工具100中消除光纤124光路，从测试工具100卸载驱动光源506所需的电源，延长测试工具100的电池寿命，并且减小测试工具100的复杂性。
已经结合各种实施方式详细公开了注射训练系统。这些实施方式仅通过示例的方式公开，并且不限制所附权利要求的范围。本领域普通技术人员将从本文的公开内容中理解任何变化和修改。
术语/附加实施方式
本文所用的术语“注射”包括注射的通常和惯用含义，但是也应被解释为足够广义的以包括例如导管装置的插入或简单针(诸如针刺治疗中将使用的针)的使用。所涉及的技术，特别是嵌入活受体模型中的相机以及具有光发射器的工具可以应用于任何治疗手术。例如，工具可以是导管，并且手术可以是要求将导管定位在具体位置中的微创手术。
此处所用的条件语言，例如尤其是“可以(can)”、“可以(could)”、“可(might)”、“可(may)”、“例如”等，除非另外明确声明或在使用的背景下以其他方式进行理解，否则通常旨在传达某些实施方式包括而其他实施方式不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言通常并不旨在暗示特征、元件和/或状态无论如何都是一个或多个实施方式所要求的，或一个或多个实施方式无论有或没有作者输入都必须包括用于决定在任何特定实施方式中是否包括或执行这些特征、元件和/或状态的逻辑。
取决于实施方式，本文所述的方法中的任一种的某些动作、事件或功能可以不同序列执行，可进行增加、合并或全部一起省去(例如，对于方法的实践而言并不是所有的描述动作或事件都是必要的)。此外，在某些实施方式中，动作或事件可同时执行(例如，通过多线程处理、中断处理或多个处理器或处理器核心)，而不是顺序执行。
虽然上文的详细说明已经在应用于各种实施方式时示出、描述并指出新颖特征，但是应理解，在所示出的装置或算法的形式和细节上的各种省略、代替和改变可在不背离本公开的精神的情况下做出。如将认识到的，本文所述的本公开的某些实施方式可在不提供本文所阐述的所有特征和益处的形式内体现，因为一些特征可与其他特征分开使用或实践。本文公开的某些公开的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。处于权利要求书的等效意义和范围内的所有改变都应涵盖在权利要求书的范围中。

Claims (171)

1.一种测试工具，其包括：
针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的针尖，所述针尖包括荧光材料；
筒体，与所述针头的所述近端协作；
光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及
光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述针尖，
其中所述针尖被配置成以基本上全方向的模式辐射光。
2.根据权利要求1所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。
3.根据权利要求1所述的测试工具，其中所述光源发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
4.根据权利要求3所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
5.根据权利要求1所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光和不可见光。
6.根据权利要求1所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：紫外光和红外光。
7.根据权利要求1所述的测试工具，其中所发射的光是偏振光。
8.根据权利要求1所述的测试工具，其中所发射的光是荧光。
9.根据权利要求1所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
10.根据权利要求9所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
11.根据权利要求9所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括固体荧光材料。
13.根据权利要求12所述的测试工具，其中所述固体荧光材料包括尖端。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
15.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
16.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
17.根据权利要求16所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
18.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。
19.根据权利要求18所述的测试工具，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
20.根据权利要求18所述的测试工具，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
21.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括光扩散材料。
22.根据权利要求1至11中任一项所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。
23.根据权利要求22所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有光扩散材料。
24.根据权利要求22所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。
25.根据权利要求22所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和光扩散材料。
26.一种测试工具，其包括：
针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的针尖，所述针尖包括光扩散材料；
筒体，与所述针头的所述近端协作；
光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及
光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述针尖，
其中所述针尖被配置成以基本上全方向的模式辐射光。
27.根据权利要求26所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。
28.根据权利要求26所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光和不可见光。
29.根据权利要求26所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：紫外光和红外光。
30.根据权利要求26所述的测试工具，其中所发射的光是偏振光。
31.根据权利要求26所述的测试工具，其中所发射的光是荧光。
32.根据权利要求26所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述光扩散材料的透明外壳。
33.根据权利要求32所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
34.根据权利要求26所述的测试工具，其中所述针尖包括透明外壳。
35.根据权利要求34所述的测试工具，其中所述透明外壳填充有荧光材料。
36.根据权利要求26所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有荧光材料的透明外壳。
37.根据权利要求36所述的测试工具，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
38.根据权利要求37所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
39.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括固体光扩散材料。
40.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
41.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
42.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
43.根据权利要求42所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
44.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
45.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。
46.根据权利要求45所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
47.根据权利要求45所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。
48.根据权利要求45所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和所述光扩散材料。
49.根据权利要求26至38中任一项所述的测试工具，其中所述光源发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
50.根据权利要求49所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
51.一种用于训练临床医生提供注射的系统，所述系统包括：
测试工具，其具有针尖，所述针尖包括荧光材料；
注射设备，具有内部部分，所述注射设备被配置成接收通过所述测试工具进行的模拟注射；
光发射器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光发射器被配置成响应于所述注射设备接收通过所述测试工具进行的模拟注射而照亮所述测试工具的所述针尖；以及
光检测器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光检测器被配置成检测从被照亮的针尖发射的光，
其中从所述针尖发射的光以基本上全方向的模式辐射。
52.根据权利要求51所述的系统，其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射。
53.根据权利要求51所述的系统，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
54.根据权利要求53所述的系统，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
55.根据权利要求53所述的系统，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。
56.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述针尖包括固体荧光材料。
57.根据权利要求56所述的系统，其中所述固体荧光材料包括尖端。
58.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
59.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
60.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
61.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，所述针尖包括光扩散材料。
62.根据权利要求61所述的系统，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。
63.根据权利要求62所述的系统，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
64.根据权利要求62所述的系统，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
65.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述被照亮的针尖发射具有第二波长的第二光。
66.根据权利要求65所述的系统，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
67.根据权利要求65所述的系统，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成防止所述光检测器检测到所述第一光。
68.根据权利要求65所述的系统，其中所述第一光包括紫外光，以及所述第二光包括可见光。
69.根据权利要求65所述的系统，其中所述针尖的所述荧光材料被配置成吸收所述第一光并发射所述第二光。
70.根据权利要求51至55中任一项所述的系统，其中所述光发射器包括反射器，所述反射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向反射所发射的光。
71.一种注射训练系统，其包括：
测试工具，其具有针头和针尖，所述针尖包括荧光材料；
注射设备，具有内部，所述注射设备被配置成接收通过所述测试工具进行的模拟注射，其中所述针尖穿透所述注射设备；
光发射器，位于所述注射设备的所述内部内，所述光发射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向发射光；以及
光检测器，位于所述注射设备的所述内部内，所述光检测器被配置成检测从所述针尖发射的光，
其中从所述针尖发射的光以基本上全方向的模式辐射。
72.根据权利要求71所述的注射训练系统，其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射。
73.根据权利要求71所述的注射训练系统，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
74.根据权利要求73所述的注射训练系统，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
75.根据权利要求71至74中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括固体荧光材料。
76.根据权利要求75所述的注射训练系统，其中所述固体荧光材料包括尖端。
77.根据权利要求71至74中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
78.根据权利要求71至74中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括光扩散材料。
79.根据权利要求78所述的注射训练系统，其中所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
80.根据权利要求78所述的注射训练系统，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
81.根据权利要求78所述的注射训练系统，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
82.根据权利要求71至74中任一项所述的注射训练系统，其中所述光发射器被配置成发射具有第一波长的第一光，以及其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光而发射具有第二波长的第二光。
83.根据权利要求 82所述的注射训练系统，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成阻止所述光检测器检测到所述第一光。
84.根据权利要求82所述的注射训练系统，其中所述第一光是紫外光，以及所述第二光是可见光。
85.根据权利要求71至74中任一项所述的注射训练系统，其中所述光发射器还包括反射器，所述反射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向反射所发射的光。
86.一种确定用于模拟注射的测试工具的针尖的位置的方法，所述针尖包括荧光材料，所述方法包括：
致动所述测试工具中的光源，所述光源被配置成向所述针尖发射具有第一波长的第一光；
利用所述针尖穿透注射设备；
通过所述针尖的所述荧光材料吸收所发射的第一光的至少一部分，并且响应于吸收所述第一光，发射具有第二波长的第二光；
利用位于所述注射设备内部的光检测器检测所发射的第二光的至少一部分；以及
从检测到的第二光确定所述针尖的所述位置。
87.一种确定用于模拟注射的测试工具的针尖的位置的方法，所述针尖包括荧光材料，所述方法包括：
致动注射设备内部的光源，所述光源被配置成沿着模拟注射的大致方向发射具有第一波长的第一光；
利用所述针尖穿透所述注射设备以模拟注射；
通过所述针尖的所述荧光材料吸收所发射的第一光的至少一部分，并且响应于吸收所述第一光，发射具有第二波长的第二光；
利用位于所述注射设备内部的光检测器检测所发射的第二光的至少一部分；以及
从检测到的第二光确定所述针尖的所述位置。
88.根据权利要求87所述的方法，其中利用位于所述注射设备内部的光检测器检测所发射的第二光的至少一部分包括从所述光检测器滤出所发射的第一光，以使所述光检测器不会检测到所发射的第一光。
89.一种确定用于模拟注射的测试工具的针尖的位置的方法，所述针尖包括光扩散材料，所述方法包括：
致动所述测试工具中的光源以向所述针尖发射光；
利用所述针尖穿透注射设备；
通过所述针尖的所述光扩散材料，以基本上全方向的模式辐射由所述光源发射的光的至少一部分；
利用位于所述注射设备内部的光检测器，检测来自所述针尖的辐射光的至少一部分；以及
从检测到的辐射光确定所述针尖的所述位置。
90.一种追踪注射训练系统中所使用的测试工具的位置的方法，所述测试工具包括：针头，具有中央管腔、远端、近端和包括荧光材料针尖；筒体，与所述针头的所述近端协作；光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针尖，所述注射训练系统包括具有内部的注射设备，所述内部具有光检测器；以及具有显示装置的处理系统，所述处理系统与所述光检测器通信，所述方法包括：
利用所述测试工具的所述针尖穿透所述注射设备的内部；
从所述针尖发射荧光；
通过所述光检测器检测所发射的荧光；
从所述光检测器向所述处理系统传输指示所检测到的荧光的数据；
通过所述处理系统，基于所传输的指示所检测到的荧光的数据生成所述测试工具的位置信息；以及
在所述显示装置上显示所生成的所述测试工具的位置信息。
91.一种测试工具，其包括：
针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的针尖，所述针尖包括荧光材料；
筒体，与所述针头的所述近端协作；
光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及
光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述针尖，
其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。
92.根据权利要求91所述的测试工具，其中所述光源发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
93.根据权利要求92所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
94.根据权利要求91所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光和不可见光。
95.根据权利要求91所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：紫外光和红外光。
96.根据权利要求91所述的测试工具，其中所发射的光是偏振光。
97.根据权利要求91所述的测试工具，其中所发射的光是荧光。
98.根据权利要求91所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
99.根据权利要求98所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
100.根据权利要求98所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。
101.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括固体荧光材料。
102.根据权利要求101所述的测试工具，其中所述固体荧光材料包括尖端。
103.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
104.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
105.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
106.根据权利要求105所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
107.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。
108.根据权利要求107所述的测试工具，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
109.根据权利要求107所述的测试工具，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
110.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括光扩散材料。
111.根据权利要求91至100中任一项所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。
112.根据权利要求111所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有光扩散材料。
113.根据权利要求111所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。
114.根据权利要求111所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和光扩散材料。
115.一种测试工具，其包括：
针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的针尖，所述针尖包括光扩散材料；
筒体，与所述针头的所述近端协作；
光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及
光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述针尖，
其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。
116.根据权利要求115所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光和不可见光。
117.根据权利要求115所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：紫外光和红外光。
118.根据权利要求115所述的测试工具，其中所发射的光是偏振光。
119.根据权利要求115所述的测试工具，其中所发射的光是荧光。
120.根据权利要求115所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述光扩散材料的透明外壳。
121.根据权利要求120所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
122.根据权利要求115所述的测试工具，其中所述针尖包括透明外壳。
123.根据权利要求122所述的测试工具，其中所述透明外壳填充有荧光材料。
124.根据权利要求115所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有荧光材料的透明外壳。
125.根据权利要求124所述的测试工具，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
126.根据权利要求125所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
127.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括固体光扩散材料。
128.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
129.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
130.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
131.根据权利要求130所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。
132.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
133.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。
134.根据权利要求133所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
135.根据权利要求133所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。
136.根据权利要求133所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和所述光扩散材料。
137.根据权利要求115至126中任一项所述的测试工具，其中所述光源发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。
138.根据权利要求137所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
139.一种用于训练临床医生提供注射的系统，所述系统包括：
测试工具，其具有针尖，所述针尖包括荧光材料；
注射设备，具有内部部分，所述注射设备被配置成接收通过所述测试工具进行的模拟注射；
光发射器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光发射器被配置成响应于所述注射设备接收通过所述测试工具进行的模拟注射而照亮所述测试工具的所述针尖；以及
光检测器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光检测器被配置成检测从被照亮的针尖发射的光，
其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射。
140.根据权利要求139所述的系统，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
141.根据权利要求140所述的系统，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
142.根据权利要求140所述的系统，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。
143.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述针尖包括固体荧光材料。
144.根据权利要求143所述的系统，其中所述固体荧光材料包括尖端。
145.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。
146.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。
147.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
148.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，所述针尖包括光扩散材料。
149.根据权利要求148所述的系统，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。
150.根据权利要求149所述的系统，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
151.根据权利要求149所述的系统，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
152.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述被照亮的针尖发射具有第二波长的第二光。
153.根据权利要求152所述的系统，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。
154.根据权利要求152所述的系统，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成防止所述光检测器检测到所述第一光。
155.根据权利要求152所述的系统，其中所述第一光包括紫外光，以及所述第二光包括可见光。
156.根据权利要求152所述的系统，其中所述针尖的所述荧光材料被配置成吸收所述第一光并发射所述第二光。
157.根据权利要求139至142中任一项所述的系统，其中所述光发射器包括反射器，所述反射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向反射所发射的光。
158.一种注射训练系统，其包括：
测试工具，其具有针头和针尖，所述针尖包括荧光材料；
注射设备，具有内部，所述注射设备被配置成接收通过所述测试工具进行的模拟注射，其中所述针尖穿透所述注射设备；
光发射器，位于所述注射设备的所述内部内，所述光发射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向发射光；以及
光检测器，位于所述注射设备的所述内部内，所述光检测器被配置成检测从所述针尖发射的光，
其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射。
159.根据权利要求158所述的注射训练系统，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。
160.根据权利要求159所述的注射训练系统，其中所述透明外壳包括具有尖端的远端。
161.根据权利要求158至160中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括固体荧光材料。
162.根据权利要求161所述的注射训练系统，其中所述固体荧光材料包括尖端。
163.根据权利要求158至160中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。
164.根据权利要求158至160中任一项所述的注射训练系统，其中所述针尖包括光扩散材料。
165.根据权利要求164所述的注射训练系统，其中所述针尖涂敷有所述光扩散材料。
166.根据权利要求164所述的注射训练系统，其中所述针尖的外表面涂敷有所述光扩散材料。
167.根据权利要求164所述的注射训练系统，其中所述针尖的内表面涂敷有所述光扩散材料。
168.根据权利要求158至160中任一项所述的注射训练系统，其中所述光发射器被配置成发射具有第一波长的第一光，以及其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光而发射具有第二波长的第二光。
169.根据权利要求 168所述的注射训练系统，其中所述光检测器包括过滤器，所述过滤器被配置成阻止所述光检测器检测到所述第一光。
170.根据权利要求168所述的注射训练系统，其中所述第一光是紫外光，以及所述第二光是可见光。
171.根据权利要求158至160中任一项所述的注射训练系统，其中所述光发射器还包括反射器，所述反射器被配置成沿着所述模拟注射的大致方向反射所发射的光。
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