CN110992800B - 心电图辅助picc导管尖端定位高仿真教具 - Google Patents

心电图辅助picc导管尖端定位高仿真教具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具,所述高仿真教具至少包括:模拟血管组件,其为PICC导管的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管尖端定位的第一光纤组件和第二光纤组件,中央处理模块,其装配于所述高仿真教具上且与所述第一光纤组件和所述第二光纤组件分别进行信息交互,其中,所述中央处理模块被配置为:指示所述第一引导组件对所述第一光纤组件实施第一触发事件以在所述第一光纤组件的触发状态下生成关于PICC导管的位置信息,和/或在所述第二光纤组件的触发状态下生成关于所述PICC导管的位置信息以及关于当前第一用户的操作风险评估信息。

Description

心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具
技术领域
本发明涉及PICC介入训练操作模型领域,尤其涉及心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具。
背景技术
恶性肿瘤患者选择静脉输液进行化学药物治疗时,多选择经外周静脉置入中心静脉导管(Peripherally inserted central catheter,PICC),该血管通道能为需要长期及反复静脉治疗的患者提供长期、安全、可靠的静脉通道。PICC,即经外周静脉穿刺,外周静脉包括肘正中静脉、贵要静脉、头静脉、肱静脉等,最终将导管尖端放置于上腔静脉(SuperiorVena Cava,SVC)的中长期中心静脉输液工具,1929年德国医生Forssmaon从病人肘前静脉穿刺,将一根长35cm的4Fr导管放置到上腔静脉,置管后使用X线确定导管尖端位置正确与否以排除导管进入到右心房,从此开创了经外周置入中心静脉导管的输液史。其材质通常为硅胶或聚氨脂等材料制成,导管上标有刻度,能够在放射下显影。导管尖端位于SVC内、SVC外或SCV内的部位不同,导管相关性并发症的发生概率亦不同。这是因为导管尖端位于SVC下1/3靠近SVC/RA交界处,该位置血压低,导管易遵循血流动力学顺血流向下在血管内漂浮并平行于血管内壁,从而避免了导管尖端与血管内壁的长期接触而造成的血管内膜机械性损伤,此外此处血流较大,输注的药物可被迅速稀释,有效避免了刺激性药物对血管内膜的损伤。当导管尖端位于SVC上段或中段时,导管尖端随血流在上腔静脉内摆动的幅度较大,因此继发性移位的发生概率较高且由于导管尖端对血管壁的机械性损伤及继发性的化学性损伤概率增加,从而使血栓等相关并发症的发生几率大大增加。导管尖端位于非SVC下1/3段时,导管尖端与SVC血管壁夹角增加,特别是从左侧置入中心静脉导管时,导管与SVC管壁呈一定角度的发生概率更大。体外研究表明当中心静脉的导管末端与SVC血管内壁夹角大于40゜时其发生静脉穿孔的概率将大大增加。同样若导管置入长度过长,尖端进入到右心房,会影响心脏瓣膜功能、可能导致心悸、胸闷甚至出现心律失常、心包填塞等严重并发症,心包填塞的发生率虽低,但其致死率较高。综上所述,导管尖端是否位于正常位置对于保证患者安全、使导管的卫生经济学效益达到最优化具有重要的作用。患者体位改变对中心静脉导管尖端在SVC内位置的移动影响是显著的。导管尖端移动的方向和距离与以下几个因素有关包括导管的类型、材质、置管静脉、患者体位等。
PICC有诸多优点:与外周静脉短留置针相比,PICC可有效减少药物外渗、化学性静脉炎的发生,一针完成所有治疗,避免因频繁静脉穿刺和化疗药物外渗给患者带来的痛苦。PICC与其他中心静脉导管(Central-venous ca theter,CVC)相比,具有操作时间短,穿刺成功率高,相关并发症发生率低等优点,加上近些年来操作技术的革新,使其在操作、患者舒适度、相关并发症等方面优势更加显著,得到越来越广泛应用。据报道,2007年全球约有1400万患者使用中心静脉,其中PICC的使用量约330万并以每年10%~20%的速度增长。PICC在临床中应用显示着诸多优势的同时,也存在一定的不足。其中如何将导管尖端置于以及带管过程中始终处于正确位置一直是亟待解决的一个临床问题。导管尖端位置正确与否对维持导管的正常功能,减少相关并发症的发生有重要意义。其中置管时导管放置位置的正确与否至关重要,选择可视化的相关辅助技术能够有效提高导管尖端到位率、减少异位、堵管、PICC相关性血栓等并发症的发生,从而降低非计划性拔管率,节约医疗资源,提高患者满意度。
PICC置管后必须确认导管尖端位置后方可使用。目前PICC尖端定位方法常采用的有:置管前体外测量、置管后胸片检查、B超辅助发现并纠正导管原发性异位、以及目前逐渐被关注到的腔内心电图(Insanitary Electroca rdiograph,IC-ECG)引导下PICC尖端定位。这几种定位方法各有利弊。如置管前体外测量即为体外测量定位法,操作便捷、简单易掌握、不需特殊仪器设备,据统计只用手法测量置管,置管后经X线胸片确认尖端位置,尖端到达理想位置的发生率仅为83.6%,异位率16.4%,因此在临床中被广泛使用但由于受患者体内解剖结构及测量者主观判断影响易出现测量偏差且置管后必须行胸片检查再次确认尖端位置;胸片检查简单、方便、快捷但置管过程中若发生异位不能及时被发现,胸片中显示异位后须再次在无菌条件下进行导管位置的调整而后再次行胸片检查确定尖端位置,浪费了不必要的医疗资源,降低了患者的满意度。B超技术在置管过程中的实时运用,可以准确显示皮下血管的位置并检测颈内静脉的尖端异位,使穿刺成功率大大提高且可排除尖端异位于颈内静脉,有效降低异位的发生率。但由于B超探头对人体组织穿透性的限制,B超探头不能看到导管在头臂静脉及上腔静脉内的位置,使其在指导导管置入深度等方面欠佳,在临床上通常需结合X线胸片检测进行最终确认。IC-ECG引导下PICC尖端定位是目前临床中逐渐使用的一种尖端定位技术,置管过程中即可准确明确置管体位导管尖端是否位于最佳位置;经证实根据P波形态及振幅判断导管尖端位置的特异性、敏感性均为100%,但其准确性从84%~98%各研究报到不等,究其原因一方面是因为评价标准中所使用的胸片中上腔静脉与右心房(Right atrium,RA)交界处的影像学标志选择不同,另一方面体位改变对尖端位置的影响及对该因素的处理措施不同。
IC-ECG引导下PICC尖端定位是指将PICC导管内置导丝或推注管腔内的生理盐水及血液作为导体,使得导管自身可作为一探测电极,从而引导出较稳定的腔内心电图,随着导管尖端在SVC内不断靠近窦房结,P波振幅亦随之增高,当达到SVC和RA交界处时,P波振幅达其最最高峰,导管继续推送,入右心房后,P波振幅开始回落,达右心房中部出现P波倒置,因此P波振幅及形态变化可为置管护士在置管过程中的PICC尖端定位提供可视化指导。PICC尖端位置是指经上肢静脉置入的PICC导管其尖端应位于上腔静脉下1/3靠近右心房交界处。根据2016年美国输液护士协会(Intraven ous Nurses Society,INS)推荐的导管尖端最佳位置应是上腔静脉与右心房的交界处(The Cavoatrial Junction,CAJ),因为此处静脉管径较大,血流量丰富,经导管输注的液体可被快速稀释,从而减少药物对血管壁的刺激;同时,导管尖端与血管壁更易达到平行,减少导管尖端对血管壁的刺激,降低血栓形成机率。
目前PICC导管一般分为前端闭合侧开孔三向瓣膜和前端开口无瓣膜两种类型。对于前端开口无瓣膜PICC导管,ECG引导置管时,导丝可直接作为探测电极与心内转换器连接,使腔内心电图转化成体表心电图显示于心电监护仪屏幕上;对于前端闭合侧开孔有三向瓣膜PICC导管,通过推注生理盐水可将三向瓣膜打开使导管内生理盐水与血液相通成为导体,从而使腔内心电图转化为体表心电图。相关研究通过计算得出常规静脉密闭输液系统所产生的液体静脉压便能将导管前端三向瓣膜持续打开,引导出持续、稳定的腔内心电图从而避免了因盐水推注法所造成瓣膜间断关闭所导致的心电图中断及操作繁琐。IC-ECG法适用人群广泛,除基础心电图中P波缺失的患者(如房颤、房扑),其余均可使用。
瓣膜式PICC导管内血栓发生率低、堵管率低、维护费用低,因而在临床得到广泛使用,但腔内心电图导管头端定位技术并未在瓣膜式PICC中得到成功应用。这是因为瓣膜式PICC结构特殊,末端为瓣膜状,必须持续推注液体,保持瓣膜开放使液体与PICC导丝共同形成探测电极,才能读取心电信号,引导出IC-ECG。现临床均采用人工推注生理盐水法,形成生理盐水电极经瓣膜式PICC引导腔内心电图。但在此过程中由于推注压力无法控制,PICC瓣膜间断开放,部分患者不能获得清晰可读的腔内心电图,无法准确判断导管头端位置。采用输液泵自动泵入生理盐水能够保证生理盐水匀速滴注,使末端瓣膜获得恒定压力,保持瓣膜持续开放。
现有技术中如公开号为CN105206155B的专利文件提供了一种用于穿刺教学的动静脉模拟方法及装置,在仿真手臂上设置两条乳胶管以分别模拟动脉血管和静脉血管,使用隔膜泵从储液容器中抽取仿真血液,并泵入第一条乳胶管,仿真血液通过第一条乳胶管后,流经节流阀后进入第二条乳胶管,最后仿真血液通过第二条乳胶管重新回到储液容器,形成模拟的血液循环系统;通过控制无刷直流电机间歇式启停驱动隔膜泵,使得第一条乳胶管间歇性地收缩和扩张,从而实现人体脉搏跳动的模拟;而仿真血液经过节流阀后,便降低没有了扩张收缩的过程,使得第二条乳胶管实现了人体静脉血管的模拟;在需要进行穿刺教学时,可分别将注射器针管刺入仿真手臂上的两条乳胶管,分别实现动脉穿刺和静脉穿刺的模拟训练。
现有技术中如公开号为CN204423785U的专利文件公开了一种PICC穿刺仿真人体模型。包括一个内置静动脉血管通路的人体模型,其特征在于:一侧躯体和静脉血管为透明,另一侧躯体为不透明,躯体的穿刺部位设置有供穿刺训练用的刺入孔。使操作者可以直观操作和盲视操作,并通过在躯体的穿刺部位设置刺入孔,提供经上肢静脉如肘正中静脉、下肢静脉如大隐静脉,头部静脉置管等多种穿刺途径。
针对高操作要求下的IC-ECG引导下PICC尖端定位方法,现有技术为尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作提供了大量的解决方案,但例如上述以提高人体模型逼真度为目标而对人体模型的结构或材质进行改进的解决方案,设置人体模型完全透明可视或人体模型完全非透明或各占一半,但此类解决方案不仅都无法对用户的操作进行有效反馈,同时盲插或可视化插管都与实际的PICC置管过程相差过大,无法达到医护人员进行PICC介入训练操作的预期效果。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足,例如针对临床上高操作要求的IC-ECG引导下PICC尖端定位需要进行模拟训练的技术问题,现有技术例如设置人体模型完全透明可视或人体模型完全非透明或各占一半的解决方案,不仅都无法对用户的操作进行有效反馈,同时盲插或可视化插管都与实际的PICC置管过程相差过大,又例如现有技术中所提供的在三维立体模型上对PICC导管尖端位置进行动态显示的解决方案,完全依赖于例如透视设备才能进行定位而无法应用于IC-ECG定位法。对此,本发明提供了同时面向进行PICC介入训练操作的尚未熟练的操作者和辅助医护人员进行训练的有经验的辅助者的一种心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具,该尖端定位高仿真教具致力于为操作者的PICC置管操作提供实时有效反馈,以使得尚未熟练的操作者能够熟悉实际操作步骤以及实际操作环境。
本发明提供了心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具,所述高仿真教具至少包括:模拟血管组件,其为PICC导管的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管尖端定位的第一光纤组件和第二光纤组件,中央处理模块,其装配于所述高仿真教具上且与所述第一光纤组件和所述第二光纤组件分别进行信息交互,其中,所述中央处理模块被配置为:指示所述第一引导组件对所述第一光纤组件实施第一触发事件以在所述第一光纤组件的触发状态下生成关于PICC导管的位置信息,和/或在所述第二光纤组件的触发状态下生成关于所述PICC导管的位置信息以及关于当前第一用户的操作风险评估信息。
根据一种优选实施方式,所述第一引导组件,其在配合所述PICC导管来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位,且其能够通过其检测端与所述模拟血管组件的表面之间形成抵接关系的方式,提供用于引导所述PICC导管介入的第一图像信息,并响应于其接收到的由中央处理模块基于所述图像信息所生成的指令信息而对所述第一光纤组件实施在所述PICC导管介入初期的第一触发事件。
根据一种优选实施方式,所述第一引导组件上装配有至少一个可操作对象,所述可操作对象用于配合所述第一引导组件来实施所述触发事件、且其具有相对所述第一引导组件的检查端远离所述模拟血管组件的触发端,其中,所述可操作对象被配置为:在所述中央处理模块获得所述检查图像信息中的PICC导管尖端信息、而传输相应的指令信息至所述第一引导组件时,驱使所述触发端以其由非触发态转换为触发态的方式朝向靠近所述模拟血管组件的方向移动以对所述第一光纤组件实施所述触发事件。
根据一种优选实施方式,所述高仿真教具至少包括:第二引导组件,其在配合所述PICC导管来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位,且其能够响应于所述PICC导管在其介入期间向所述模拟血管组件内部注射非药物流体的至少关于所述第二光纤组件的第二触发事件,获取由中央处理模块所处理得到的在所述模拟血管组件上被触发的第二光纤组件所处位置处的模拟血液流量信息,并基于所述模拟血液流量信息调取其预存储的用于引导所述PICC导管介入的第二图像信息。
根据一种优选实施方式,所述第一引导组件上装配有至少一个运动状态感应器,所述运动状态感应器用于感应所述第一引导组件的运动状态变化并将其转换为能够由所述中央处理模块所识别的关于所述第一引导组件的当前运动状态变化信息,其中,所述中央处理模块还被配置为:接收所述当前运动状态变化信息以基于预先设定的三维坐标系、第一引导组件模型以及模拟血管组件模型,通过判断与所述当前运动状态变化信息相对应的预设运动状态变化信息的方式来驱使所述第一引导组件模型相对所述模拟血管组件模型作与所述第一用户操作相对应的运动。
根据一种优选实施方式,所述可操作对象的触发端上设置有热处理单元,所述热处理单元能够响应于所述中央处理模块在获得所述检查图像信息中的PICC导管尖端信息时传输至所述第一引导组件的相应的指令信息而迅速升温,并在所述触发端由非触发态转换为触发态而朝向靠近所述模拟血管组件的方向移动的方式下抵接至所述模拟血管组件的表面来对位于所述模拟血管组件下的至少一个所述第一光纤组件实施关于热处理的所述触发事件。
根据一种优选实施方式,至少一个所述第二光纤组件是以其沿所述模拟血管组件中至少一个模拟血管的周向方向彼此间隔布置且各自分别沿所述模拟血管的贯通方向延伸的方式固定在所述模拟血管组件中的至少一个模拟血管中的,其中,所述第二光纤组件能够响应于在所述第一引导组件无法引导介入过程的期间第一用户通过所述PICC导管置于所述模拟血管组件中的加压端来向所述模拟血管组件内部注入非药物流体的方式生成第一定位信号并将其传输至所述中央处理模块,从而所述中央处理模块能够借助于所述加压端与所述第二光纤组件之间的相互作用关系实现在PICC导管的模拟介入后期的引导介入以及实时尖端定位。
心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的辅助定位方法,所述辅助定位方法中至少包括:模拟血管组件,其为PICC导管的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管尖端定位的第一光纤组件和第二光纤组件,中央处理模块,其装配于所述高仿真教具上且与所述第一光纤组件和所述第二光纤组件分别进行信息交互,其中,所述辅助定位方法至少包括以下步骤中的一个或几个:所述中央处理模块指示所述第一引导组件对所述第一光纤组件实施第一触发事件以在所述第一光纤组件的触发状态下生成关于PICC导管的位置信息,和/或所述中央处理模块在所述第二光纤组件的触发状态下生成关于所述PICC导管的位置信息以及关于当前第一用户的操作风险评估信息。
根据一种优选实施方式,所述辅助定位方法还包括以下步骤中的一个或几个:所述第一引导组件在配合所述PICC导管来引导其介入过程的同时提供实时的尖端定位,所述第一引导组件能够通过其检测端与所述模拟血管组件的表面之间形成抵接关系的方式,提供用于引导所述PICC导管介入的第一图像信息,并响应于其接收到的由中央处理模块基于所述图像信息所生成的指令信息而对所述第一光纤组件实施在所述PICC导管介入初期的第一触发事件。
根据一种优选实施方式,所述辅助定位方法中至少包括装配至所述第一引导组件上的至少一个可操作对象,所述可操作对象用于配合所述第一引导组件来实施所述触发事件、且其具有相对所述第一引导组件的检查端远离所述模拟血管组件的触发端,其中,所述辅助定位方法还包括以下步骤中的一个或几个:在所述中央处理模块获得所述检查图像信息中的PICC导管尖端信息、而传输相应的指令信息至所述第一引导组件时,所述中央处理模块驱使所述触发端以其由非触发态转换为触发态的方式朝向靠近所述模拟血管组件的方向移动以对所述第一光纤组件实施所述触发事件。
附图说明
图1是本发明提供的心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的简化整体结构连接示意图;
图2是本发明提供的心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的简化模块连接关系示意图;和
图3是本发明提供的优选的心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的简化模块连接关系示意图。
附图标记列表
1:模拟血管组件 2:中央处理模块 3:PICC导管
4:第一引导组件 5:第二引导组件 6:终端设备
7:高仿真教具 101:第一光纤组件 102:第二光纤组件
201:信息采集模块 202:第一信息处理模块
203:第二信息处理模块 204:操作风险评估模块
401:检查端 402:可操作对象 403:运动状态感应器
4021:触发端 4022:热处理单元
具体实施方式
针对高操作要求下的IC-ECG引导下PICC尖端定位方法,现有技术为尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作提供了大量的解决方案,但例如其中以提高人体模型逼真度为目标而对人体模型的结构或材质进行改进的解决方案,设置人体模型完全透明可视或人体模型完全非透明或各占一半,但此类解决方案不仅都无法对用户的操作进行有效反馈,同时盲插或可视化插管都与实际的PICC置管过程相差过大,无法达到医护人员进行PICC介入训练操作的预期效果。又例如现有技术中以提高置入的PICC导管尖端定位精确度为目的所提供的在三维立体模型上对PICC导管尖端位置进行动态显示的解决方案,例如公开号为CN103402425A所提供的一种用于当导管在人体的区域内移动时3D重建该导管的位置的方法,但此类技术方案一是完全依赖于例如透视设备才能进行定位而无法应用于IC-ECG定位法,二是其技术方案的实现基于大型且固定的透视设备,而与IC-ECG定位中由医护人员手持便携式透视设备进行PICC尖端定位完全相反,因而即使将此类技术方案与上述对人体模型进行改进的技术方案进行强行叠加结合也无法满足尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作的实际需求。对此,本发明的申请人结合自身多年从事PICC导管尖端定位操作的实践经验与尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作的实际需求目标,提供了同时面向进行PICC介入训练操作的尚未熟练的操作者和辅助医护人员进行训练的有经验的辅助者的一种心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具,该尖端定位高仿真教具致力于为操作者的PICC置管操作提供实时有效反馈,以使得尚未熟练的操作者能够熟悉实际操作步骤以及实际操作环境,同时致力于为辅助者和操作者提供可视化的PICC置管过程以及量化操作者操作能力的可参考数据,以使得辅助者能够借助于定位高仿真教具进一步地对操作者的PICC置管过程进行操作风险评估。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1示出的是本发明提供的心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具。
高仿真教具至少包括模拟血管组件1。模拟血管组件1为PICC导管3的介入对象。模拟血管组件1可以指的是内部置有模拟血管且模拟血管外部包裹着模拟皮肤的上肢模型。如图2所示,模拟血管组件1配置有第一光纤组件101和第二光纤组件102。第一光纤组件101和第二光纤组件102分别沿模拟血管组件1的长度方向布置,均用于辅助PICC导管3尖端定位。光纤组件可以指的是设置有至少一个传感器的弹性光纤。优选地第一光纤组件101上设置有至少一个光纤温度传感器。第二光纤组件102上设置有至少一个光纤压力传感器。
高仿真教具至少包括中央处理模块2。中央处理模块2装配于高仿真教具上无需进行穿刺的部位。高仿真教具还包括用于第二用户操作的终端设备6。终端设备6与中央处理模块2之间进行信息交互。以此中央处理模块2所处理得到的信息例如关于三维模型的运动信息能够传输至终端设备6进行显示或进一步的处理分析。中央处理模块2与第一光纤组件101和第二光纤组件102分别进行信息交互。
中央处理模块2能够响应于第一引导组件4的检测端与模拟血管组件1的表面之间的抵接关系,指示第一引导组件4对第一光纤组件101实施第一触发事件。第一引导组件4由第一用户操作。第一引导组件4用于第一用户操作以进行PICC介入训练。优选地第一引导组件4可以选用超声设备。模拟血管组件1的表面尤其指的是包裹在模拟血管外部的模拟皮肤。该检测端与模拟血管组件1的表面之间所形成的是具有相对倾角的抵接关系。具有相对倾角的抵接关系指的是在实际操作时,第一引导组件4例如超声设备相对于模拟血管组件1的表面而言所形成的倾斜的抵接在其表面上的姿势。中央处理模块2指示第一引导组件4对第一光纤组件101实施第一触发事件的目的是为在第一光纤组件101的触发状态下基于具有相对倾角的抵接关系生成关于PICC导管3的位置信息。在第一光纤组件101的触发状态的情况下即为第一引导组件4检测到PICC管尖端的情况下。第一引导组件4检测到PICC管尖端的实现是借助于第一引导组件4例如超声设备的可视化功能。基于具有相对倾角的抵接关系不仅能够在其结合已经预先确定的关于该高仿真道具或该模拟血管组件1的三维立体模型进行分析处理的方式下获取准确的PICC管尖端定位信息,并且能够提供展示至第二用户的三维立体模型中模拟该第一引导组件4的第一引导组件4模型的运动信息。第二用户只需通过终端设备6的显示即可实时或远程地查看第一用户的PICC介入训练过程,并且三维立体模型还提供了面向非透视化结构即模拟血管组件1的第一用户所不能直观观察到的模拟PICC管在模拟血管组件1内部的行进过程,或是第一用户能够在完成PICC介入训练后在终端设备6上查看在其操作下的位于模拟血管组件1内外部的模型模拟过程。优选地,中央处理模块2能够响应于由第一用户操作的第一引导组件4的检测端与模拟血管组件1的表面之间所形成的具有相对倾角的抵接关系来指示第一引导组件4对第一光纤组件101实施第一触发事件以在第一光纤组件101的触发状态下基于具有相对倾角的抵接关系生成关于PICC导管3的位置信息。
中央处理模块2基于PICC导管3的加压端与第二光纤组件102之间所形成的压力关系,生成关于PICC导管3的位置信息。其中,该过程发生在第一引导组件4无法引导介入过程的期间。第一引导组件4例如B超设备的探头受限于其对人体组织穿透性,B超设备的探头不能看到导管在头臂静脉及上腔静脉内的位置。将PICC管尖端置入头臂静脉及上腔静脉内而第一引导组件4无法穿透进行观察的介入过程称为第一引导组件4无法引导介入过程的期间或PICC导管3的模拟介入后期或模拟后期。PICC导管3由第一用户操作以朝向模拟血管组件1的深处行进。第二光纤组件102置于模拟血管组件1的内部中。区别于设置于模拟血管组件1的模拟皮肤内层上的第一光纤组件101,第二光纤组件102设置在模拟血管组件1的模拟血管的内层上。第一光纤组件101主要是用于与第一引导组件4进行相互作用以确定位于模拟血管组件1内部而从其外部不可直接观察看到的PICC导管3尖端的相对位置。第二光纤组件102主要是用于配合用户通过PICC导管3向模拟血管组件1内部注入生理盐水/非药物流体的操作以确定位于模拟血管组件1内部而从其外部不可直接观察看到的PICC导管3尖端的相对位置。PICC导管3的加压端与第二光纤组件102之间所形成的压力关系具有相对偏向。或,PICC导管3的加压端与第二光纤组件102之间所形成的具有相对偏向的压力关系。压力关系指的是在用户通过PICC导管3向模拟血管组件1内部注入生理盐水/非药物流体的操作时在模拟血管组件1内壁所引起的压力变化或当前位置下的‘模拟血液流量变化’。相对偏向的压力关系指的是在PICC导管3的加压端在用户通过PICC导管3向模拟血管组件1内部注入生理盐水/非药物流体的操作时发生的位置偏移,以及其偏向模拟血管组件1内壁的具体哪一侧的相关信息。相对偏向的压力关系不仅是用于指示PICC导管3尖端的相对位置,同时用于指示PICC导管3尖端相对模拟血管组件1的偏向姿态。PICC导管3尖端相对模拟血管组件1的偏向姿态可能引起置入人体内部的PICC导管3长度过长,在临床上严重的情况下可能引起患者心慌、心悸、心律失常等危险症状,而PICC导管3尖端相对模拟血管组件1的偏向姿态可能是由于第一用户在置入过程中对PICC导管3尖端的误判或是在置入过程中过快的置入速度导致PICC导管3深入程度过多。因此对于监看第一用户的PICC介入训练过程的第二用户而言,PICC导管3尖端相对模拟血管组件1的偏向姿态有利于第二用户评估第一用户在PICC介入训练过程中的操作风险。进而优选地,中央处理模块2能够将其生成的关于PICC导管3的位置信息与抵接关系相结合生成关于当前第一用户的操作风险评估信息。
根据一种优选实施方式,第一引导组件4用于在配合PICC导管3来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位。第一引导组件4提供用于引导PICC导管3介入的第一图像信息。第一引导组件4响应于其接收到的中央处理模块2的指令信息而对第一光纤组件101实施在PICC导管3介入初期的第一触发事件。第一引导组件4能够通过其检测端与模拟血管组件1的表面之间形成具有相对倾角的抵接关系的方式,提供用于引导PICC导管3介入的第一图像信息,并响应于其接收到的由中央处理模块2基于图像信息所生成的指令信息而对第一光纤组件101实施在PICC导管3介入初期的第一触发事件。
根据一种优选实施方式,中央处理模块2被配置为接收并处理由第一引导组件4采集到的检查图像信息。中央处理模块2在获得到检查图像信息中的PICC导管3尖端信息的第一时刻指示第一引导组件4对第一光纤组件101实施触发事件。第一光纤组件101能够基于触发事件而将其生成的第一定位信号传输至中央处理模块2。中央处理模块2能够借助于第一引导组件4和第一光纤组件101之间的相互作用关系实现在PICC导管3的模拟介入初期的引导介入以及实时尖端定位。
根据一种优选实施方式,第一引导组件4上装配有至少一个可操作对象402。可操作对象402指的是能够被安装在第一引导组件4上且能够相对第一引导组件4上下滑移的部件。可操作对象402用于配合第一引导组件4来实施触发事件、且其具有相对第一引导组件4的检查端401远离模拟血管组件1的触发端4021。在安装后可操作对象402的触发端4021高于第一引导组件4的检查端401。即当第一引导组件4抵接至模拟血管组件1的表面时可操作对象402的触发端4021尚未接触到模拟血管组件1的表面。在中央处理模块2获得检查图像信息中的PICC导管3尖端信息时传输与之相应的指令信息至第一引导组件4。在中央处理模块2传输相应的指令信息至第一引导组件4时,可操作对象402驱使其触发端4021由非触发态转换为触发态。在中央处理模块2传输传输相应的指令信息至第一引导组件4时,可操作对象402驱使触发端4021朝向靠近模拟血管组件1的方向移动以对第一光纤组件101实施触发事件。优选地,可操作对象402的触发端4021上设置有热处理单元4022。热处理单元4022可以是通电后短时间内快速升温的发热体例如碳晶。可操作对象402设置有用于容置热处理单元4022/触发端4021的支架,支架固定在第一引导组件4外壁上,支架的外壁由隔热材料构成,以保护第一用户在使用第一引导组件4时不会被影响。热处理单元4022能够响应于中央处理模块2在获得检查图像信息中的PICC导管3尖端信息时传输至第一引导组件4的相应的指令信息而迅速通电升温。热处理单元4022能够在触发端4021由非触发态转换为触发态而朝向靠近模拟血管组件1的方向移动的方式下抵接至模拟血管组件1的表面。热处理单元4022对位于模拟血管组件1下的至少一个第一光纤组件101实施关于热处理的触发事件。即在中央处理模块2处理由第一引导组件4所采集得到的检查图像信息且确定其中存在PICC导管3尖端时,指示可操作对象402进行运作。可操作对象402趋势设置有热处理单元4022的触发端4021向下移动,进而抵接至设置有第一光纤组件101的模拟血管组件1的外壁上,位于该位置附近的第一光纤组件101上的光纤温度传感器监测到温度变化信息。以此能够确定此时第一光纤组件101在模拟血管组件1上的准确的相对位置。优选地,第一引导组件4上装配有至少一个运动状态感应器403。运动状态感应器403用于感应第一引导组件4的运动状态变化并将其转换为能够由中央处理模块2所识别的关于第一引导组件4的当前运动状态变化信息。结合第一光纤组件101在模拟血管组件1上的准确的相对位置和当前运动状态变化信息,即可确定第一引导组件4此时所监测的位于模拟血管组件1内的多个血管中的一个血管。运动状态变化信息即为该检测端与模拟血管组件1的表面之间所形成的是具有相对倾角的抵接关系。运动状态感应器403可以是三维或六维或多维运动状态感应器403例如加速度传感器。
根据一种优选实施方式,中央处理模块2接收由运动状态感应器403所采集到的当前运动状态变化信息。由第一用户操作的第一引导组件4的触发端4021抵接至模拟血管组件1的表面而使得第一引导组件4采集到检查图像信息。中央处理模块2在第一引导组件4采集到检查图像信息时驱使第一引导组件4模型相对模拟血管组件1模型作与第一用户操作相对应的运动。中央处理模块2通过判断与当前运动状态变化信息相对应的预设运动状态变化信息的方式来驱使第一引导组件4模型相对模拟血管组件1模型作与第一用户操作相对应的运动。中央处理模块2判断与当前运动状态变化信息相对应的预设运动状态变化信息的过程是基于预先设定的三维坐标系、第一引导组件4模型以及模拟血管组件1模型。第一引导组件4模型位于三维坐标系下且至少包括预设运动状态变化信息。模拟血管组件1模型位于三维坐标系下且至少包括预设模拟血管位置信息。中央处理模块2在第一引导组件4采集到检查图像信息时确定当前运动状态变化信息下的第一引导组件4模型所对应的模拟血管组件1模型中的当前模拟血管位置信息。优选地,第一引导组件4还包括与第一引导组件4形状相适配的校正支架。将第一引导组件4置于校正支架上后基于其自身重力而自然垂吊,采集此时的运动状态变化信息并作归零校正。校正支架用于对第一引导组件4在三维坐标系的初始信息进行归零校正。
高仿真教具至少包括第二引导组件5。第二引导组件5可以为用于作IC-ECG引导的心电图仪组件。第二引导组件5在配合PICC导管3来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位。第二引导组件5能够响应于PICC导管3在其介入期间向模拟血管组件1内部注射非药物流体的至少关于第二光纤组件102的第二触发事件,获取由中央处理模块2所处理得到的在模拟血管组件1上被触发的第二光纤组件102所处位置处的模拟血液流量信息。第二引导组件5基于模拟血液流量信息调取其预存储的用于引导PICC导管3介入的第二图像信息。
根据一种优选实施方式,至少一个第二光纤组件102是以其沿模拟血管组件1中至少一个模拟血管的周向方向彼此间隔布置且各自分别沿模拟血管的贯通方向延伸的方式固定在模拟血管组件1中的至少一个模拟血管中的。第二光纤组件102能够响应于在第一引导组件4无法引导介入过程的期间第一用户通过PICC导管3置于模拟血管组件1中的加压端来向模拟血管组件1内部注入非药物流体的方式生成第一定位信号并将其传输至中央处理模块2,从而中央处理模块2能够借助于加压端与第二光纤组件102之间的相互作用关系实现在PICC导管3的模拟介入后期的引导介入以及实时尖端定位。由于所采用的模拟血管组件1的材质是不易被PICC管刺破但具有可弹性的材质例如玻璃钢树脂等,第二光纤组件102同样具有可弹性,在PICC管尖端穿刺时或PICC管尖端的行进方向偏离模拟血管延伸方向的时刺中一侧的模拟血管内壁时,模拟血管壁基于其材质而不会被轻易刺穿。而是由模拟血管壁带动第二光纤组件102进行弹性的张缩,引起位于第二光纤组件102上至少一个光纤形变传感器的感应信号。光纤组件材质的柔软性大于模拟血管组件1的模拟血管材质的柔软性。光纤组件所产生的形变能够完全反映模拟血管组件1所产生的形变。第一引导组件4虽然能够在PICC置管初期时提供可视化辅助,但其可视化辅助范围有限且实际操作经验缺乏的用户无法沿预期方向相对稳定地操作PICC管的行进,易出现PICC管尖端偏移而刺中周围血管壁的情况,以及第一用户在进行PICC导管3尖端穿刺时不熟练穿刺手法与穿刺深度而刺中血管壁的情况。第二光纤组件102在PICC置管初期主要是用于检测穿刺操作时或行进过程中,在第一用户的操作下PICC导管3尖端是否出现刺中模拟血管壁的情况,进而能够提供评估第一用户进行PICC介入训练操作过程中的操作风险的第一操作能力参数。此外,在中央处理模块2未检测到PICC导管3尖端信息的情况下,中央处理模块2在第一时刻基于第一引导组件4的当前运动信息与已确定的模拟血管组件1中若干个血管的血管布置信息进行分析,预测由第一用户操作的第一引导组件4在第二时刻的运动趋势,中央处理模块2基于关于第一引导组件4的预测运动趋势与在第二时刻的实际运动信息之间的对应关系,确定用于评估第一用户的操作风险的第二操作能力参数。第二操作能力参数是用于量化第一用户在PICC导管3介入初期时对血管走向或是第一引导组件4的运用能力的掌握情况的一个参考数据。
本发明还提供了基于上述心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的辅助定位方法。辅助定位方法中至少包括:模拟血管组件1,其为PICC导管3的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管3尖端定位的第一光纤组件101和第二光纤组件102;中央处理模块2,其装配于高仿真教具上且与第一光纤组件101和第二光纤组件102分别进行信息交互;其中,辅助定位方法至少包括以下步骤中的一个或几个:中央处理模块2响应于由第一用户操作的第一引导组件4的检测端与模拟血管组件1的表面之间所形成的具有相对倾角的抵接关系,指示第一引导组件4对第一光纤组件101实施第一触发事件以在第一光纤组件101的触发状态下基于具有相对倾角的抵接关系生成关于PICC导管3的位置信息,和/或中央处理模块2在第一引导组件4无法引导介入过程的期间,基于由第一用户操作的PICC导管3的加压端与置于模拟血管组件1的内部中的第二光纤组件102之间所形成的具有相对偏向的压力关系,中央处理模块2在第二光纤组件102的触发状态下生成关于PICC导管3的位置信息并结合具有相对倾角的抵接关系生成关于当前第一用户的操作风险评估信息。
优选地,如图3所示,辅助定位方法中还包括高仿真教具7、信息采集模块201、第一信息处理模块202、第二信息处理模块203和操作风险评估模块204。辅助定位方法至少包括以下步骤中的一个或几个:信息采集模块201在第一用户对高仿真教具7执行至少一个PICC置管操作步骤时获取与该PICC置管操作步骤相关的至少一个传感器的多源操作信息,第一信息处理模块202对由信息采集模块201所采集到的多源操作信息进行信息过滤并将其经过信息过滤的多源操作信息传输至第二信息处理模块203进行数据整合以获取整合结果,操作风险评估模块204基于多源操作信息的整合结果对第一用户在高仿真教具7上的至少一个PICC置管操作步骤进行操作风险评估。
针对高操作要求下的IC-ECG引导下PICC尖端定位方法,现有技术为量化尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作的操作过程提供了大量的解决方案,例如由暨南大学严加洁等于2013年发表的《经外周静脉穿刺留置中心静脉导管术学习曲线的建立》论文中就提出了为临床护士PICC置管资格准入标准的制定和技能培训提供参考依据的PICC置管学习曲线建立方法,其学习曲线的建立基于研究者对研究对象的操作评分、置管过程所用时间、穿刺次数和术后患者摄胸部正位片所得导管尖端位置正确与否等指标的累计和值,但此类解决方案不仅必须基于真实的PICC置管过程而无法适用于熟练度尚不足以临床实践的医护人员,并且由于各个指标之间并不是单一的各自独立关系,现有的将指标直接简单地累计加和的量化方法其实是忽略了各个指标之间的相互影响关系所得到的传统粗暴式量化方法,可靠度低且无法促进操作者的PICC介入训练操作能力。对此,本发明致力于在结合本发明的申请人自身多年从事PICC导管尖端定位操作的实践经验与尚未熟练的医护人员进行PICC介入训练操作的实际需求目标的基础上对现有量化方法进行改进来提供基于心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的辅助定位方法,该辅助定位方法结合操作者与高仿真道具之间的交互过程基于分别从认知能力、操作能力及风险感知能力三个层面对其PICC置管操作的分步进行评价,因此,该辅助定位方法面向操作者而言不仅提供了可靠度高的量化数据还同时提供了针对其操作薄弱处的强化建议,另一方面面向辅助者而言不仅提供了可具体量化操作过程而免除主观评价差异的操作评估方法还同时有利于减轻其工作强度,消除了现有传统粗暴式量化方法下的强主观影响以及低可靠度。
如图3所示,辅助定位方法中至少包括分别与中央处理模块2进行信息交互的信息采集模块201、第一信息处理模块202、第二信息处理模块203和操作风险评估模块。
信息采集模块201用于采集来自与第一用户的至少一个PICC置管操作步骤相关的至少一个传感器的多源操作信息。信息采集模块201用于在接收到与第一用户相关的认证信息时采集多源操作信息。与第一用户相关的认证信息是在第一用户进行PICC介入训练操作前通过移动终端进行输入并传输至信息采集模块201的。移动终端能够通过外接设备输入关于第一用户的生物信息采集或账号密码信息。生物信息可以是指纹、脸象、虹膜、笔迹、声音等与第一用户信息相绑定的认证信息。账号密码信息可以是与第一用户信息相绑定的账号密码。信息采集模块201或移动终端分别与存储有第一用户信息的医院系统进行信息交互。医护人员进行PICC介入训练操作时是先确定了自己的身份信息,以此每一次的PICC介入训练操作能够以与其身份信息相绑定的方式进行存储,医护人员不仅能够在训练操作完成后进行回顾并且能够将前后多次的训练操作进行对比。
第一信息处理模块202用于对采集到的多源操作信息进行信息过滤。第一信息处理模块202是在中央处理模块2处理分析得到关于上一个PICC置管操作步骤的完成信息或处理分析得到下一个PICC置管操作步骤的操作信息而将与之相对应的指示信息传输至第一信息处理模块202的情况下对多源操作信息进行信息过滤。多源操作信息是由接收到与第一用户相关的认证信息的信息采集模块201所采集到的。信息过滤是指从接收到的多源操作信息流中将满足第二信息处理模块203感兴趣的信息过滤挑选出来的信息过滤过程。第二信息处理模块203感兴趣的信息与第一用户的PICC介入训练操作的操作风险评估结果相关。信息过滤的方式可以是将多源操作信息对应的至少一个传感器与至少一个预设传感器进行比对的方式在多源操作信息流中移除未比对成功的操作信息。至少一个预设传感器是与上一个PICC置管操作步骤相对应的预设PICC置管操作步骤中涉及的若干传感器。此处该传感器指的是PICC导管、第一引导组件、第二引导组件、终端设备、第一光纤组件、第二光纤组件、检查端、可操作对象、运动状态感应器、触发端、热处理单元中的一个或几个部件。
第二信息处理模块203用于对经过信息过滤的多源操作信息进行数据整合以获取整合结果。数据整合指的是将至少一个传感器经过信息过滤的多源操作信息之间加以联合、相关或组合。操作风险评估模块204用于基于多源操作信息的整合结果对与至少一个PICC置管操作步骤进行操作风险评估。操作风险评估模块204将其接收到的来自中央处理模块2处理得到的单人的(和/或多人的)操作风险评估值、操作能力参数/调控能力参数、认知特征/操作特征/风险感知能力等信息,分别进行统计对比并以图表形式(和/或突出标记形式和/或归纳至历史记录的时间轴形式等)将上述信息传输至终端设备进行展示。
第二信息处理模块203被配置为分别对实际操作信息和实际调控信息进行整合以确定操作能力参数和调控能力参数。具体地,辅助置入装置和/或中央处理模块2预先存储有与至少一个操作评估项目相对应的综合评价分值。具体的操作评估项目、与各个操作评估项目相对应的评价分值、计算综合评价分值的方法(例如权重法)等均可以是由第二用户(即辅助者)预先就进行设置或修改的。
第二信息处理模块203被配置为对至少一个PICC置管操作步骤中与第一用户的PICC介入训练操作的操作风险评估结果相关的至少一个操作评估项目进行分析处理以获取实际操作信息与实际调控信息。PICC置管操作步骤至少包括在在第一引导组件4辅助下的PICC穿刺步骤、在第一引导组件4辅助下的PICC行进步骤、在第二引导组件5辅助下的PICC行进步骤。在第一引导组件4辅助下的PICC穿刺步骤中的操作评估项目至少包括穿刺次数、第一引导组件4的操作频率、首次穿刺步骤完成时长、整体穿刺步骤完成时长、非一次性穿刺成功时的退针程度。实际操作信息用于描述在至少一个PICC置管操作步骤中第一用户的实际首次操作过程。实际操作信息至少包括认知特征、操作特征和风险感知特征。认知特征用于衡量第一用户在执行至少一个PICC置管操作步骤时对该操作步骤相关操作规范要求等理论知识的认知程度和/或掌握程度。在穿刺次数、第一引导组件4的操作频率、首次穿刺步骤完成时长、整体穿刺步骤完成时长、非一次性穿刺成功时的退针程度中的一个或几个数据越大时,即第一用户对该操作步骤相关操作规范要求等理论知识的认知程度和/或掌握程度越低。操作特征用于衡量第一用户在执行至少一个PICC置管操作步骤时对该操作步骤相关操作规范要求等理论知识的运用熟练程度和/或掌握程度。在穿刺次数、第一引导组件4的操作频率、首次穿刺步骤完成时长中的一个或几个数据越大时,即第一用户对该操作步骤相关操作规范要求等理论知识的运用熟练程度和/或掌握程度越低。风险感知特征用于衡量第一用户在执行至少一个PICC置管操作步骤时对出现首次操作过程失败或出现误差的情况的察觉反应能力。在首次穿刺步骤完成时长、非一次性穿刺成功时的退针程度中的一个或几个数据越大时,即第一用户对出现首次操作过程失败或出现误差的情况的察觉反应能力越低。实际调控信息用于描述在至少一个PICC置管操作步骤中第一用户由于实际首次操作过程失败或出现误差的情况下进行调整控制的非首次操作过程。实际调控信息至少包括通过将由第一用户所执行的至少一个PICC置管操作步骤与事先设定的标准PICC置管操作步骤进行比对来确定的首次操作过程失败或出现误差的情况以及调控能力参数。调控能力参数用于表征实际调控信息,且在穿刺次数、第一引导组件4的操作频率中的一个或几个数据越大时,即第一用户对出现实际首次操作过程失败或出现误差的情况的调整控制能力越低。
根据一种优选实施方式,所述第二信息处理模块还被配置为基于与至少一个操作评估项目相对应的认知特征、操作特征以及风险感知特征,通过采用下式来确定所述操作能力参数:
Figure BDA0002329504770000201
其中,所述G指的是所述操作能力参数,所述ki指的是第i个PICC置管操作步骤中n个操作评估项目认知特征的综合评价分值,所述fi指的是第i个PICC置管操作步骤中n个操作评估项目所对应的操作特征的综合评价分值,所述qi指的是第i个PICC置管操作步骤中n个操作评估项目风险感知特征的综合评价分值。
根据一种优选实施方式,所述第二信息处理模块还被配置为通过采用下式来确定第i个PICC置管操作步骤中n个操作评估项目所对应的认知特征、操作特征或风险感知特征中的一个或几个的综合评价分值:
Figure BDA0002329504770000202
其中,所述fi指的是第i个PICC置管操作步骤中n个操作评估项目所对应的认知特征、操作特征或风险感知特征中的一个或几个的综合评价分值,所述γi指的是第i个PICC置管操作步骤中第i个操作评估项目所对应的操作特征的评价分值。
根据一种优选实施方式,所述第二信息处理模块还被配置为根据其在所述中央处理模块的指示信息下所获得的所述操作能力参数与所述调控能力参数通过采样下式来确定用于对第一用户在所述高仿真教具上的至少一个PICC置管操作步骤进行操作风险评估的所述操作风险评估值:
Figure BDA0002329504770000211
其中,所述A指的是所述操作风险评估值,所述R指的是所述调控能力参数,所述G指的是所述操作能力参数。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具,其特征是,所述高仿真教具至少包括:
模拟血管组件(1),其为PICC导管(3)的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管(3)尖端定位的第一光纤组件(101)和第二光纤组件(102),
中央处理模块(2),其装配于所述高仿真教具上且与所述第一光纤组件(101)和所述第二光纤组件(102)分别进行信息交互,
其中,所述中央处理模块(2)被配置为:
指示第一引导组件(4)对所述第一光纤组件(101)实施第一触发事件以在所述第一光纤组件(101)的触发状态下生成关于PICC导管(3)的位置信息,和/或
在所述第二光纤组件(102)的触发状态下生成关于所述PICC导管(3)的位置信息以及关于当前第一用户的操作风险评估信息,其中,
所述第一光纤组件(101)被配置在模拟血管组件(1)的模拟皮肤内层之上,所述第二光纤组件(102)被配置在模拟血管组件(1)的模拟血管内层之上;所述第一引导组件(4),其在配合所述PICC导管(3)来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位,且其能够通过其检测端与所述模拟血管组件(1)的表面之间形成的方式,提供用于引导所述PICC导管(3)介入的第一图像信息,并响应于其接收到的由中央处理模块(2)基于所述第一图像信息所生成的指令信息而对所述第一光纤组件(101)实施在所述PICC导管(3)介入初期的第一触发事件;
第二引导组件(5),其在配合所述PICC导管(3)来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位,且其能够响应于所述PICC导管(3)在其介入期间向所述模拟血管组件(1)内部注射非药物流体的至少关于所述第二光纤组件(102)的第二触发事件,获取由中央处理模块(2)所处理得到的在所述模拟血管组件(1)上被触发的第二光纤组件(102)所处位置处的模拟血液流量信息,并基于所述模拟血液流量信息调取其预存储的用于引导所述PICC导管(3)介入的第二图像信息。
2.根据权利要求1所述的尖端定位高仿真教具,其特征是,
所述第一引导组件(4)上装配有至少一个可操作对象(402),所述可操作对象(402)用于配合所述第一引导组件(4)来实施所述第一触发事件、且其具有相对所述第一引导组件(4)的检查端(401)远离所述模拟血管组件(1)的触发端(4021),
其中,所述可操作对象(402)被配置为:
在所述中央处理模块(2)获得所述第一图像信息中的PICC导管(3)尖端信息、而传输相应的指令信息至所述第一引导组件(4)时,驱使所述触发端(4021)以其由非触发态转换为触发态的方式朝向靠近所述模拟血管组件(1)的方向移动以对所述第一光纤组件(101)实施所述第一触发事件。
3.根据权利要求2所述的尖端定位高仿真教具,其特征是,所述第一引导组件(4)上装配有至少一个运动状态感应器(403),所述运动状态感应器(403)用于感应所述第一引导组件(4)的运动状态变化并将其转换为能够由所述中央处理模块(2)所识别的关于所述第一引导组件(4)的当前运动状态变化信息,
其中,所述中央处理模块(2)还被配置为:
接收所述当前运动状态变化信息以基于预先设定的三维坐标系、第一引导组件(4)模型以及模拟血管组件(1)模型,通过判断与所述当前运动状态变化信息相对应的预设运动状态变化信息的方式来驱使所述第一引导组件(4)模型相对所述模拟血管组件(1)模型作与所述第一用户操作相对应的运动。
4.根据权利要求2所述的尖端定位高仿真教具,其特征是,所述可操作对象(402)的触发端(4021)上设置有热处理单元(4022),所述热处理单元(4022)能够响应于所述中央处理模块(2)在获得所述第一图像信息中的PICC导管(3)尖端信息时传输至所述第一引导组件(4)的相应的指令信息而迅速升温,并在所述触发端(4021)由非触发态转换为触发态而朝向靠近所述模拟血管组件(1)的方向移动的方式下抵接至所述模拟血管组件(1)的表面来对位于所述模拟血管组件(1)下的至少一个所述第一光纤组件(101)实施关于热处理的所述第一触发事件。
5.根据权利要求4所述的尖端定位高仿真教具,其特征是,至少一个所述第二光纤组件(102)是以其沿所述模拟血管组件(1)中至少一个模拟血管的周向方向彼此间隔布置且各自分别沿所述模拟血管的贯通方向延伸的方式固定在所述模拟血管组件(1)中的至少一个模拟血管中的,其中,
所述第二光纤组件(102)能够响应于在所述第一引导组件(4)无法引导介入过程的期间第一用户通过所述PICC导管(3)置于所述模拟血管组件(1)中的加压端来向所述模拟血管组件(1)内部注入非药物流体的方式生成第一定位信号并将其传输至所述中央处理模块(2),从而所述中央处理模块(2)能够借助于所述加压端与所述第二光纤组件(102)之间的相互作用关系实现在PICC导管(3)的模拟介入后期的引导介入以及实时尖端定位。
6.心电图辅助PICC导管尖端定位高仿真教具的辅助定位方法,其特征是,所述辅助定位方法中至少包括:
模拟血管组件(1),其为PICC导管(3)的介入对象,且其配置有沿其长度方向分别布置的用于辅助PICC导管(3)尖端定位的第一光纤组件(101)和第二光纤组件(102),
中央处理模块(2),其装配于所述高仿真教具上且与所述第一光纤组件(101)和所述第二光纤组件(102)分别进行信息交互,
其中,所述辅助定位方法至少包括以下步骤中的一个或几个:
所述中央处理模块(2)指示第一引导组件(4)对所述第一光纤组件(101)实施第一触发事件以在所述第一光纤组件(101)的触发状态下生成关于PICC导管(3)的位置信息,和/或
所述中央处理模块(2)在所述第二光纤组件(102)的触发状态下生成关于所述PICC导管(3)的位置信息以及关于当前第一用户的操作风险评估信息,其中,
所述第一光纤组件(101)被配置在模拟血管组件(1)的模拟皮肤内层之上,所述第二光纤组件(102)被配置在模拟血管组件(1)的模拟血管内层之上;
所述第一引导组件(4)在配合所述PICC导管(3)来引导其介入过程的同时提供实时的尖端定位,
所述第一引导组件(4)能够通过其检测端与所述模拟血管组件(1)的表面之间形成抵接关系的方式,提供用于引导所述PICC导管(3)介入的第一图像信息,并响应于其接收到的由中央处理模块(2)基于所述第一图像信息所生成的指令信息而对所述第一光纤组件(101)实施在所述PICC导管(3)介入初期的第一触发事件,
第二引导组件(5),其在配合所述PICC导管(3)来引导其介入过程的同时能够提供实时的尖端定位,且其能够响应于所述PICC导管(3)在其介入期间向所述模拟血管组件(1)内部注射非药物流体的至少关于所述第二光纤组件(102)的第二触发事件,获取由中央处理模块(2)所处理得到的在所述模拟血管组件(1)上被触发的第二光纤组件(102)所处位置处的模拟血液流量信息,并基于所述模拟血液流量信息调取其预存储的用于引导所述PICC导管(3)介入的第二图像信息。
7.根据权利要求6所述的辅助定位方法,其特征是,所述辅助定位方法中至少包括装配至所述第一引导组件(4)上的至少一个可操作对象(402),所述可操作对象(402)用于配合所述第一引导组件(4)来实施所述第一触发事件、且其具有相对所述第一引导组件(4)的检查端(401)远离所述模拟血管组件(1)的触发端(4021),
其中,所述辅助定位方法还包括以下步骤中的一个或几个:
在所述中央处理模块(2)获得所述第一图像信息中的PICC导管(3)尖端信息、而传输相应的指令信息至所述第一引导组件(4)时,所述中央处理模块(2)驱使所述触发端(4021)以其由非触发态转换为触发态的方式朝向靠近所述模拟血管组件(1)的方向移动以对所述第一光纤组件(101)实施所述第一触发事件。
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