CN115699133A - 体外膜氧合模拟器 - Google Patents

Abstract

示例性实施例包括一种用于模拟医疗手术的系统和方法。模拟器可以模仿包括脉管系统的身体的一部分，以提供在医疗手术中进入脉管系统的模拟。因此，模拟器可以包括一个或多个泵、一个或多个导管、一个或多个储液器、一个或多个阀、主体材料、覆盖物等的任意组合。

Description

体外膜氧合模拟器

相关申请引证

本申请要求2020年3月23日提交的美国申请第62/993,425号的优先权，通过引用将其全部内容并入本申请。

背景技术

对于一些人来说，他们的心脏和肺不能提供足够量的气体交换(即用氧交换二氧化碳)来维持生命。已经开发了进行气体交换的技术，使得该交换在体外进行，即以“体外”方式。这种气体交换通常称为“体外膜氧合”。也称为“ECMO”。

用于ECMO的技术主要来源于体外循环，其对自然循环中止提供短期支持。ECMO由于各种原因而用于成人和儿童。例如，患有心力衰竭和呼吸衰竭、病毒性肺炎等疾病的患者可以受益于ECMO。ECMO的工作原理是将血液从人体移出，人工去除二氧化碳并对红细胞充氧，然后将充氧的血液输回给患者。

然而，用于启动ECMO的手术甚至在医疗专业人员中也不是众所周知的。目前没有技术或模拟用于向医疗专业人员展示如何将套管正确地经皮插入到患者体内，以便将ECMO机器与患者联接。

发明内容

示例性实施例包括用于模拟医疗手术的系统和方法。模拟器可以模拟包括身体的脉管系统的一部分，以提供在医疗手术中进入脉管系统的模拟。因此，模拟器可以包括一个或多个泵、一个或多个导管、一个或多个储液器、一个或多个阀、主体材料、覆盖物等的任何组合。

本文公开的示例性实施例可以涉及医疗保健、训练、模拟、建模、娱乐及其组合。示例性实施例更具体地涉及用于建模程序和/或用于训练的局部身体模拟器，并且更具体地涉及体外膜氧合模拟器。

本公开的各方面包括用于模拟患者的模拟器，其具有模拟患者的动脉和静脉的进入点。模拟器的示例性实施例可以包括模拟进入活着的患者的动脉和静脉的实际体验的益处的任何组合。

在示例性实施例中，模拟器可以包括在进入点处实际动脉和静脉的视线受阻。

在示例性实施例中，模拟器可以允许使用超声来帮助插入和进入到动脉和静脉。模拟器配置为允许超声可视化可以是其本身的特征，或者可以与使在进入点处直接进入动脉和静脉被物理地受到视觉阻碍的配置相结合。

在示例性实施例中，模拟器可以包括具有脉动的动脉和/或静脉。脉动的示例性实施例可以包括在插入和进入模拟的动脉和/或模拟的静脉期间、在使用ECMO机器期间及其组合期间，在模拟器表面处的可触知(触觉)的感觉。当动脉和/或静脉在进入期间被刺穿时，脉动的示例性实施例可以模仿实际活着的人体的响应。脉动可以模仿并允许训练实际活着的人体的感觉，以定位目标进入点、区分进入点、确认进入及其组合。

在示例性实施例中，模拟器还可以提供闭环循环器系统，其可以联接到体外膜氧合(“ECMO”)机器，使得可以在模拟器上执行ECMO手术。示例性实施例包括在ECMO手术中和/或结合ECMO机器使用根据本文描述的实施例的模拟器的方法。

附图说明

图1示出了人体中的示例性循环系统，以供参考和说明。

图2示出了根据本公开的一个方面的模拟器。

图3示出了根据本公开的一个方面的进入点。

图4示出了根据本公开的一个方面的方法的示例性框图。

图5A至图5B示出了根据本公开的各方面的在模拟期间的示例性模拟器。

图6A示出了根据本公开的各方面的与患者或模拟器的示例性连接。图6B示出了根据图6A的连接配置的用于连接的模拟器的局部视图。

图7至图8示出了根据本公开的各方面的用于模拟器的示例性连接配置。

本文提供的附图和发明内容概述了本公开的特征和技术优点。本文提供了本公开的附加特征和优点。本领域技术人员应当理解，本公开可以容易地用作修改或设计其他结构以实现本公开的相同目的的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效构造不背离所附权利要求中阐述的本公开的教导。当结合附图考虑时，从以下描述中将更好地理解在其组织和操作方法以及进一步的目的和优点方面被认为是本公开特征的新颖特征。然而，应明确理解，每个附图和发明内容仅出于说明和描述的目的而提供，并不旨在作为对本公开的限制的定义。

具体实施方式

以下详细描述通过示例的方式，而非通过限制的方式说明本发明的原理。该描述将清楚地使本领域技术人员能够制造和使用本发明，并且描述了本发明的若干实施例、修改、变化、替代和使用，包括目前认为是实施本发明的最佳模式。应当理解，附图是本发明的示例性实施例的图解和示意性表示，并且不是对本发明的限制，也不是按比例绘制的。

虽然相信以下术语为本领域普通技术人员所熟知，但提出以下定义是为了便于解释当前公开的主题。

应当理解的是，本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。描述了优选的方法、装置和材料，但与本文描述的那些相似或等效的任何方法和材料都可以用于本公开的实践或测试。出于所有目的，本文引用的所有参考均通过引用全部并入本文。

如本文所用，术语“ECMO”是指体外膜氧合，其可以在用于执行手术的机器和手术本身的任一种或两种情况下使用。

如本文所用，术语“直接可见”是指技术人员在没有其他可视化技术或机器帮助的情况下直接、视觉地看到对象的直接实际能力。例如，本文所述的减少、限制或完全阻止对模拟的脉管系统的进入点的“直接视觉”观察的阻挡旨在包括阻挡技术人员对技术人员试图进入的所模拟动脉和/或静脉的直接视线。然而，包括障碍物(即不直接可见)的示例性实施例还可以包括在其他可视化技术或机器的帮助下仍可能通过超声或其他可视化界面而间接可视化的特征。

按照长期存在的专利法惯例，术语“一个”、“一个”和“该”在本申请(包括权利要求)中使用时指的是“一个或多个”。因此，例如，对“一个”的参考包括一个或多个、两个或更多个等的混合。当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”及其变体意味着具有指定的特征、步骤或整数。这些术语不应解释为排除其他特征、步骤或部件的存在。

示例性实施例包括配置为模拟实际活着的患者属性的模拟器。模拟器的示例性实施例可以包括减少和/或消除对一个或多个导管的直接视觉观察的障碍物和/或身体部分，该导管配置为模仿实际活着的患者的脉管系统的一部分。

示例性实施例可以因此包括模拟器，该模拟器具有：主体(或材料或障碍物)；定位在主体内的第一导管；与第一导管流体连通并定位在主体内的第二导管；和与第一导管流体连通的泵。第一导管可以定位在泵的流出侧上，并且第二导管定位在泵的流入侧上。第一导管和第二导管可以是同一导管的延伸。第一导管和第二导管可以是流体连通的不同导管。第二导管的内截面面积可以大于或等于第一导管的内截面面积。

模拟器还可以包括与泵流体连通的储液器并包括单向阀。单向阀可以定位成允许流体仅在一个方向上流过第一导管和第二导管。单向阀可以定位在第二导管中或附近，并且更靠近储液器且更远离泵的流出侧。

泵可以配置为向第一导管供应脉动流。

主体可以包括在第一导管和第二导管的至少一部分上的材料，以限定进入区域并阻碍第一导管和第二导管从主体外部的直接可视化。该材料可以配置为允许第一导管和第二导管通过超声间接可视化。

示例性实施例还可以包括一种模拟医疗手术的方法，该方法包括提供具有泵、第一导管和与泵流体连通的第二导管的模拟器；以及将进入装置插入到模拟器的主体中并插入到第一导管和第二导管中的一个中。该方法还可以包括利用模拟器的主体阻碍对第一导管和第二导管的直接可视化。例如，模拟器的主体可以由阻碍一个或多个导管的直接可见性的材料制成。因此，该方法可以包括用超声使第一导管和第二导管实现间接可视化。该方法还可以包括触诊模拟器的主体，以感受第一导管、第二导管或第一导管和第二导管两者的脉动。然后，进入装置可以联接到ECMO，以在模拟器上执行手术。

图1示出了人体中的示例性循环系统，以供参考和说明。

人体100具有用于围绕全身输送血液的循环系统。心脏102通过该系统的动脉泵送血液，以将氧输送到身体的各个部位。动脉将血液从心脏带走，并且静脉将血液带向心脏。一般来说，动脉携带的血液中含有氧合的红细胞，而静脉携带的血液是在将氧转移到身体其他细胞后脱氧的血液。

身体中的主要动脉之一是将含氧血液输送到腿部的股动脉104。其他的主要动脉是将含氧血液输送到头部的颈动脉106，以及将含氧血液输送到手臂的肱动脉108。循环系统包括对应于身体主要动脉的主要静脉。通常，主要静脉定位成邻近对应的动脉。例如，存在紧邻股动脉104的股静脉105和紧邻颈动脉106的右颈内静脉107。这些静脉105、107将脱氧的血液从身体各个部分携带回到心脏102，心脏再将脱氧的血液泵送到肺部进行再氧合。

在包括ECMO的许多医疗手术中，医务人员需要进入各种动脉和/或静脉。进入股动脉104、颈动脉106和/或体内其他动脉/静脉的一个问题在于动脉/静脉通常受到厚皮肤层的保护。旨在由医务人员用针进入的待进入的动脉/静脉可能不容易被看到。此外，在许多情况下，动脉通常紧邻静脉。然而，进入动脉可能比进入静脉更重要。关于动脉/静脉位置的视觉线索以及在需要含氧血液时对输送脱氧血液的血液导管的接近(反之亦然)的视觉线索的可能的缺乏，，特别是在时间紧迫的手术中，说明了本公开中提出的各方面的若干优点。

图2示出了根据本公开的一个方面的模拟器200。如图所示，模拟器可以包括泵210和导管214、216，以围绕模拟器200输送流体。

在示例性实施例中，模拟器200可以是与人或人的一部分相同或者配置为人或人的一部分。导管214、216可以定位在模拟器内，这些导管在由模拟器的形式表示的解剖身体部位的位置中。例如，主要动脉和/或静脉在配置为模拟人的模拟器中可以定位在与人的解剖位置相同的位置。在示例性实施例中，导管214、216模仿解剖位置而定位在一个或多个进入点202、208、208处。进入点可以定位成模仿在模拟器200用于模仿的手术期间所使用的一个或多个进入点。

在示例性实施例中，模拟器200可以在一个或多个位置处包括障碍物。障碍物可以配置为(部分地或完全地)遮蔽导管在一个或多个位置处的直接可见性。障碍物可以在覆盖一个或多个进入点202、204、208的区域上和/或在模拟器的其他区域上。在示例性实施例中，可以将障碍物结合到覆盖整个模拟器、模拟器的一部分或者模拟器的大部分的皮肤层中，包括例如进入点区域。障碍物可以是不透明或半透明的材料，以遮蔽对障碍物下方(或包含在内)的导管的直接可见性。

在示例性实施例中，障碍物可能会遮蔽其中或下方的导管的直接可见性。然而，障碍物可以配置为允许通过在模拟器用于患者的手术中使用的超声或其他成像技术、方法或设备的可视化。例如，障碍物的材料可以允许超声能量通过，并且允许由障碍物覆盖的导管的可视化。

在示例性实施例中，模拟器200可以包括泵210。泵210可以用于使流体移动通过导管214、216。在示例性实施例中，一个或多个泵210、一个或多个导管214、216、一个或多个储液器212及其任何组合的系统可以产生一个闭合流体回路。闭合流体回路可以用于模仿患者心血管系统的动脉和静脉部分。

在示例性实施例中，模拟器200可以配置为在泵210使流体移动通过导管214、216时在流体系统中产生脉动。在示例性实施例中，泵可以脉动以产生压力和/或吸力，以使流体移动通过导管。在示例性实施例中，模拟器可以包括流体系统中的一个或多个单向阀，以保持流体仅沿一个方向在导管内移动。

在示例性实施例中，使流体远离泵210移动的导管216和使流体朝向泵210移动的导管214可以配置有不同的流体压力。因此，模拟器200可以模仿在患者的动脉和静脉系统之间感受到的不同压力。在示例性实施例中，一个或多个阀(如单向阀)可以定位成在用于使流体远离泵210移动的导管216和用于使流体朝向泵210移动的导管214之间产生压差。在示例性实施例中，单向阀定位成更靠近系统的返回管线中的储液器而不是更靠近系统的发送管线中的泵。在示例性实施例中，泵可以配置为从储液器212引出流体，并且推动流体远离泵而通过导管216。泵的位置(以及本文所述的任何其他部件组合)可用于产生或有助于导管214、216之间的压差。在示例性实施例中，用于使流体朝向泵210移动的导管214和用于使流体远离泵210移动的导管216可以是不同大小的。例如，用于使流体朝向泵移动的一个或多个导管214的内截面面积可以大于或等于用于使流体远离泵移动的一个或多个导管216的内截面面积。在示例性实施例中，导管的内部导管的下部截面面积可以用于增加系统的该部分内的压力，并在系统的模仿患者动脉系统的部分内生成更高的流体压力。在示例性实施例中，导管216的截面面积可以大约是导管214的截面面积的40％-75％。截面面积可以是大约50％-60％，或者可以是大约55％。在示例性实施例中，导管214、216的截面可以是大致圆形的。导管216的内直径可以是导管214的直径的大约60％-90％和更优选地70％-80％，或大约75％。

一个或多个阀布置、一个或多个泵布置、导管尺寸、导管截面构造的任何组合可以用于在系统内产生期望的脉动和/或压差。在示例性实施例中，系统内的脉动和/或压差可以通过模拟器200的表面感觉到。在示例性实施例中，技术人员可以触诊皮肤以定位模仿静脉和/或动脉的导管并且可以感受导管之间的差异，从而模仿在实际患者身上进行作业的实际体验。

在示例性实施例中，模拟器200配置为允许进入一个或多个导管214、216。这种进入可以在一个或多个进入点204、206、208处。如图所示，进入点可以定位在模拟器上的主要动脉位置(如患者的颈部、手臂或大腿)处。进入点可以位于技术人员最容易进入实际动脉和/或静脉并且不受肌肉、皮肤、器官等阻碍或使阻碍最小化的位置。模拟器200可以通过针穿刺提供对导管214、216的进入。因此，障碍物和/或导管214、216可以配置用于由针重复穿过，同时使得针移除之后的泄漏最小化。因此，模拟器可以配置用于重复使用。在示例性实施例中，导管214、216是自复原的。自复原导管配置成当物体(如针)插入穿过导管的壁时允许进入，但是然后一旦物体从壁上移除后重新密封，并且壁被允许闭合。

在示例性实施例中，模拟器200包括联接到泵210的多个导管214、216。导管214、216和泵210可以流体连通以产生闭合回路。导管216可以定位在泵的出口侧上，将流体从泵推动并远离泵，而导管214可以定位在其中流体正在返回到泵的泵的返回侧上。如此处所用，“侧”可以不表示泵的实际侧面，而是表示与流体流入和流出(或朝向和远离)相关的对泵的接近。在示例性实施例中，一个或多个返回导管214可以供给储液器212，并且泵可以将流体从储液器212抽出，然后将流体注入到流出导管216之前。

如图所示，可以将多个导管结合到模拟器200中。多个导管可以形成用于流体流动的不同的闭合回路。如图所示，不同的闭合回路可以彼此流体连通或者可以分开。例如，流出导管216可以分支成四个分支。不同的分支可以指向不同的身体部位，如颈部、一个或多个手臂和一个或多个腿。如图所示，四个分支从流出导管中分出，从而在模拟器内形成四个不同的闭合回路。然而，可以形成不同数量的闭合回路，如五个(每条手臂、每条腿和颈部)、四个(一条手臂、每条腿和颈部)、四个(每条手臂、一条腿和颈部)、四个(每条手臂和每条腿)、三个(一条手臂、一条腿和颈部)等到一个闭合回路。不同的闭合回路允许每个闭合回路具有流出导管216和返回导管214，以模拟动脉和静脉系统。

在示例性实施例中，一个或多个流出导管216可以具有比一个或多个返回导管214更大的截面和/或直径。例如，流出导管可以具有大约二分之一英寸的外直径，八分之三英寸的内直径，而返回导管可以具有大约八分之五英寸的外直径和二分之一英寸的内直径。在示例性实施例中，导管是由PVC管材制成。其他材料可以包括硅胶、乳胶、橡胶、热塑性聚合物、乙烯基、塑料、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、聚丙烯或其组合。示例性材料可以包括柔性材料。可以选择一个或多个导管的材料和/或构造，以允许导管随着泵的脉动而膨胀和/或收缩。可以选择一个或多个导管的材料和/或构造，以允许自复原和/或减少从模拟器移除针后的渗出。可以选择一个或多个导管的材料和/或构造，以在一个或多个导管的不同部分中产生不同的压力。可以选择一个或多个导管的材料和/或构造，以允许一个或多个导管在模拟器内的所期望的设置。例如，它们可以足够柔韧的同时减少扭结，以在模拟器的多个部分中创建所需的闭合回路，以模拟模拟器正在模拟的实际患者体内的位置。

在示例性实施例中，一个或多个导管、一个或多个泵、储液器及其组合可以定位在模拟器的主体内且/或彼此流体连通。在示例性实施例中，模拟器可以将一个或多个导管、储液器和一个或多个泵的任意组合封装在模拟患者皮肤的材料中。该材料可以是明胶和聚二甲基硅氧烷。也可以使用可以模仿患者皮肤的机械特性(如平均弹性模量和/或泊松比)的其他材料。材料可以选择为使得将针插入模拟器时遇到的阻力可以模仿技术人员将针插入实际患者时感受到的阻力。可以选择材料，以阻碍包含在其中和/或在其下方的一个或多个导管的直接可见性。可以选择材料，以允许一个或多个导管通过间接方法(如例如超声)的可视化。

模拟器200可以包括联接到储液器212的泵210，以及用于泵送流体通过模拟器200和进入点202(和优选地，可以包括在模拟器200中的进入点204、208)的导管214(代表动脉，以虚线示出)和216(代表静脉，以实线示出)。

图3示出了根据本公开的一个方面的进入点。进入点202模拟彼此紧靠的股动脉和股静脉。在进入点202内使用一种物质，例如Smooth-

30硅橡胶，以在视觉上遮蔽用于模拟股动脉和股静脉的导管214、216。该物质可以任选地具有与人体皮肤相似的特性，例如抗刺穿性、柔韧性、粘度、平均弹性模量和/或泊松比等。

模拟器200可以包括进入点202。模拟器200还可以包括其他进入点204、206和208和/或其他进入点(根据需要)，如图2中所示。如图3中所示，进入点202(其可以模仿进入点202、204、206和/或208中的任何一个)提供了用于进入如本文所述的导管的区域。进入点202可以包括导管204、216中的任一者或两者。例如，如图所示，进入点202可以包括其中流出导管216和返回导管214两者布置成彼此接近的区域。流出导管216和返回导管214可以大体对齐。这种大体对齐可以使得流出导管216在进入点202处大体平行于返回导管216。如果导管在基本相同的纵向方向上延伸，即使导管之间的角定向存在变化，也可以认为导管大体平行。如果导管基本上定位在进入区域的相对两侧上使得导管不会在进入区域内交叉，则这些导管可以被认为是大体平行的。如图所示，流出导管216和返回导管214可以定位成使得任一导管可以通过进入点202从模拟器的表面直接进入，而无需穿过或刺穿另一导管。

进入点202可以限定区域300，在该区域中可以进入导管以模拟在实际患者上进行工作的体验。例如，区域300可以对包含在模拟器内的导管产生遮蔽或受阻的直接可见性。区域300内的导管214、216可以是间接可见的，如通过超声。导管214、216的位置和/或定向和/或相对距离可以模仿实际患者的动脉和静脉系统。在示例性实施例中，区域300可以允许在区域300的外表面上感觉到系统的脉动。

进入点202(或任何其他进入点204、206、208)可以包括用于容纳物质的容器218，以及用于在进入点202内联接导管214、216的约束。其他进入点204、206、208可以以与进入点202类似的方式构建；然而，因为它们在模拟器200中的不同位置，所以可以使用不同的容器218、不同的物质、不同尺寸的导管214、216、不同定向的导管214、216以及它们的任何组合，以便在进入点204、206、208的位置中更准确地模拟/复制人体状况。

为了定位股动脉(导管214)或模拟器200中的任何动脉，进入点202被试图进入导管214而不是导管216的人触摸或感觉到。当泵210泵送(以与人类心脏类似的方式)时，导管214将具有比导管216稍高的压力，因为流体正在被向前加压进入导管214，而不是被引出通过导管216。试图进入导管214的人可以感受到这种压差，这有助于在进入点202中定位导管214和216。一旦导管214的位置大约是已知的，就可以将针放置到进入点202中以进入导管214。还可以使用间接可视化方法引导或协助针插入。例如，可以对进入点202进行超声以使导管214、216可视化。可以通过在显示器上显示通过超声获取的进入点202的图像来可视化针紧密接近及插入到返回导管214中，由此将针插入到进入导管(返回导管214)中。在示例性实施例中，导管可以被着色，使得导管在通过模拟器部分地直接可见时可以模仿动脉或静脉的外观。例如，根据导管是返回导管(淡蓝色)或流出导管(微红色)，导管可以包括微红色或淡蓝色的色调。

本文描述的示例性实施例包括其中流出导管与返回导管中的压力不同的配置。在示例性实施例中，不同的压力是经过一个或两个导管的梯度或渐变差。压力差可以沿着导管的整个长度逐渐变化，但是可以配置成使得至少在通过进入区域和/或进入点处的部分可以在导管之间观察到压力差。基于不同的尺寸、定向、相对于泵的位置、一个或多个阀的相对位置、导管的弯曲和定位等以及它们的任何组合，压力差也可以在导管之间逐步变化。

图4示出了根据本文描述的实施例的方法的示例性流程图。

示例性实施例可以包括使用根据本文描述的实施例的模拟器的方法。该方法可以包括提供如本文所述的包括泵和/或一个或多个导管的模拟器。该方法可以包括对进入点进行视觉和/或触觉检查以定位进入导管且/或将进入导管与另一导管区分开来。例如，进入导管可以是返回导管，而另一导管可以是流出导管。该方法可以包括触诊进入点，以便感觉导管和/或一个或多个导管的脉动，以识别和/或区分进入导管与其他导管。该方法可以包括将针和/或其他进入装置插入到进入导管。该方法可以包括间接地可视化(如例如通过超声)进入导管和/或插入装置。该方法可以包括在另一导管而不是进入导管被无意地进入这种情况下观察脉动流。在示例性实施例中，其他进入点可以用于创建完整的从模拟器移除和重新插入模拟器的回路。因此，可以在另一进入点处和/或通过相同进入点的另一导管再次执行该过程。如果进入了正确的一个或多个进入导管，则模拟器可以连接到医疗装置(如ECMO)，以便进行手术并模拟整个手术。此后，可以移除进入到模拟器中的针或进入装置，断开医疗装置和/或终止手术。

用于遮蔽导管214和导管216的物质的厚度和/或硬度可以变化以模拟不同的身体位置(例如，可以在股动脉位置使用较厚的材料，而在颈动脉位置处使用较薄的材料)，并且变化以模拟不同类型的患者(年长、年轻、不同组织类型等)。例如，但不限于，可以将增稠剂或稀释剂添加到物质中，以改变固化橡胶的密度来改变固化橡胶化合物的属性，例如抗刺穿性、柔韧性、粘度、平均弹性模量和/或泊松比等的任意组合。可以进行更改，以更准确地模拟身体不同部位中的动脉/静脉的大小等。

图5A至图5B示出了根据本公开的各个方面的在模拟期间的示例性模拟器。图5A至图5B示出了在临床环境下连接到ECMO用于训练和/或模拟在患者身上进行的实际手术的不同示例性模拟器。

图6A示出了根据本发明的各个方面的与患者或模拟器的示例性连接。如图所示，处理器或连接件可以通过位于患者下肢的等同物上的两个进入点连接。如图所示，进入可以在一侧使用流出导管(即动脉导管)，在另一侧使用返回导管(即静脉导管)。

图6B示出了根据图6A的连接配置用于连接的模拟器的局部视图。如图所示，模拟器可以正好具有根据本文描述的实施例制作的进入区域，以用于进入下方导管。模拟器的另一个部分，或模拟器的位于进入区域外的部分可以由硬塑料或其他物质制成。优选地，模拟器较轻，以便容易移动和存储。因此，模拟器的各部分可以制成为成本有效、重量轻、耐用或其组合。模拟器可以提供模仿患者的大致身体形状或其一部分，以供上下文和参考。然而，模拟器可以使使用者集中精力在进入区域。

在示例性实施例中，进入区域的一些部分或整体可以是可移除和/或可替换的。例如，保持一个或多个导管的一部分的隔室和用于保持导管和/或阻碍导管和/或用于产生模仿用于模拟器的皮肤的物质可以是可从模拟器的壳体移除的。隔室可以包括与可能和模拟器的其余部分一起保留的导管的连接。因此，可以在充分多次数的粘连之后或在导管和/或材料随着使用和/或时间经过而降级时对进入区域进行替换。如图所示，隔室通过与模拟器壳体的其余部分的螺纹连接而保持。还可以使用其他连接，如例如夹子、卡扣、铆钉、钩环紧固件、配合界面、摩擦等。

图7至图8示出了根据本公开的各个方面的用于模拟器的示例性连接配置。示例性实施例可以包括通过如本文所述的进入区域中的一个或多个的与模拟器的不同连接。

系统的泵和/或不同属性可以由电子控制器和/或处理器控制。在本公开中，可以在本公开的一个或多个方面下采用处理器、微处理器和/或计算机。在示例性实施例中，模拟器可以从远离模拟器的位置进行控制。例如，控制器可以通过有线和/或无线连接与模拟器连通，使得可以从远离模拟器的位置设置、监视、修改或以其他方式控制系统的各参数。这可以允许控制器从房间外部控制不同的模拟场景，以创建可能在实际操作期间遇到的不同情景。在示例性实施例中，该系统可以包括显示器，其允许模拟器的不同参数的可视化，如模仿实际患者的那些，如心率、血压等。

在处理器、微处理器和/或计算机中的使用和处理器、微处理器和/或计算机本身的使用并不使得本公开的这些方面成为不符合专利保护主题的司法例外，即自然法则、自然现象或无明显更多内容的抽象想法。此外，本公开的各方面可以要求任何自然法则、自然现象和抽象思想的概念的符合专利要求的应用。本领域技术人员将认识到，上述组件的任何组合和/或任何数量的不同组件，包括计算机程序、外围设备和其他装置，都可以用于实现本公开，只要执行类似的功能即可。

本领域技术人员还将认识到，本发明的实施例可以在本说明书的范围内进行修改。例如，尽管对ECMO手术进行了示出和描述，但是本文提供的模拟器的示例性实施例可以在其他血管进入手术和模拟中使用。

除非另有说明，在本说明书和权利要求中使用的所有表示成分的量、反应条件、测量、尺寸等的数字都应理解为在所有情况下都被术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则本说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是可以根据本申请寻求获得的期望特性而变化的近似值。通常，如本文所用的术语“约”在指代可测量的值，如重量、时间、剂量等时，意在被本领域技术人员理解为包括允许所需功能和/或结果的变型。术语“约”可以基于制造过程的公差、常规测量公差等。在一个示例中，在这样的变化适合于执行所公开的方法的情况下，术语“约”可以包括定数量的变化，在一个示例中为±15％或±10％、在另一个示例中为±5％、在另一个示例中为±1％和在又一个示例中为±0.1％，。

在提供数值范围的情况下，应当理解，在该范围的上限和下限中间的值至下限单位的十分之一(除非上下文另有明确规定)与任何其他规定或所述范围内的中间值都包含在本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围内，也包含在本公开内，但受所述范围内任何具体排除的限制的限制。在所述范围包括限制的一者或两者的情况下，排除那些包括的限制的一者或两者的范围也包括在本公开中。在提供值的列表的情况下，应当理解，列表中任意两个值之间的范围也被认为是包含在本公开的范围内的附加实施例，并且应当理解，在所述范围的上限和下限与所述范围内的每个中间值到下限单位的十分之一(除非上下文另有明确规定)与任何其他列出或插入的值之间，包含在本公开内；所述子范围的上限和下限可以独立地包括在子范围内，也包含在本公开内，但受任何具体排除的限制的限制。

尽管已经参照附图充分描述了本发明的实施例，但是应当注意，各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。此类改变和修改应理解为包括在如由所附权利要求限定的本发明的实施例的范围内。具体地，本文描述了示例性部件。这些部件的任意组合可以在任何组合中使用。例如，任何部件、特征、步骤或部分都可以集成、分离、细分、移除、复制、添加或以任何组合使用并且保持在本公开的范围内。实施例仅是示例性的，并且提供了特征的说明性组合，但不限于此。

在上述描述或所附权利要求或附图中公开的特征，以其特定形式或根据用于执行所公开的功能的装置、或者用于获得所公开的结果的方法或过程表达(适当地)可以单独地或以此类特征的任何组合，来以其各种形式实现本发明。

Claims (13)

1.一种模拟器，所述模拟器包括：

主体；

第一导管，定位在所述主体内；

第二导管，与所述第一导管流体连通并定位在所述主体内；以及

泵，与所述第一导管流体连通。

2.根据权利要求1所述的模拟器，其中，所述第一导管定位在所述泵的流出侧上，并且所述第二导管定位在所述泵的流入侧上。

3.根据权利要求2所述的模拟器，所述模拟器还包括与所述泵流体连通的储液器并包括单向阀，其中，所述单向阀定位成允许流体仅在一个方向上流过所述第一导管和所述第二导管。

4.根据权利要求3所述的模拟器，其中，所述单向阀定位在所述第二导管中或附近，并且所述单向阀更靠近所述储液器且更远离所述泵的流出侧。

5.根据权利要求2所述的模拟器，其中，所述第二导管的内截面面积大于或等于所述第一导管的内截面面积。

6.根据权利要求2所述的模拟器，其中，所述泵配置为向所述第一导管供应脉动流。

7.根据权利要求2所述的模拟器，其中，所述主体包括在所述第一导管和所述第二导管的至少一部分上的材料，以限定进入区域并阻碍所述第一导管和所述第二导管从所述主体外部的直接可视化。

8.根据权利要求7所述的模拟器，其中，所述材料配置为允许所述第一导管和所述第二导管通过超声间接可视化。

9.一种模拟医疗手术的方法，所述方法包括：

提供具有泵、第一导管和与所述泵流体连通的第二导管的模拟器；

将进入装置插入到所述模拟器的主体中并插入到所述第一导管和所述第二导管中的一个中。

10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：利用所述模拟器的主体阻碍所述第一导管和所述第二导管的直接可视化。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：利用超声使所述第一导管和所述第二导管实现间接可视化。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：触诊所述模拟器的主体，以感受所述第一导管、所述第二导管或所述第一导管和所述第二导管两者的脉动。

13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：将所述进入装置联接到ECMO，以在所述模拟器上执行手术。

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