KR102617403B1 - 교육용 팬텀 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교육용 팬텀에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 인체의 일부 형상을 가지며 홀이 형성된 바디; 상기 바디에 장착되고, 인체의 기관 형상을 가지며, 일부가 상기 홀을 통해 외부로 노출되는 기관부재; 및 상기 바디에 형성된 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 스킨층 부재를 포함하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 교육용 팬텀에 관한 것으로, 윤상갑상막절개술을 교육하기 위한 교육용 팬텀에 대한 발명이다.
팬텀은 인체의 형상을 모방하여 제조된 인체 모형으로, 다양한 의료장비를 개발하거나 치료 방법을 개발하는 과정에서 많이 사용된다. 이러한 팬텀은 대체로 방사선 장치를 시험하는 과정에 이용되기 위해 제조되는데, 방사선 장치의 시험 외에도 윤상갑상막절개술을 위한 팬텀도 제조된다.
하지만, 종래에 제조되는 윤상갑상막절개술에 이용되는 팬텀은 소아 모델, 비만 모델이 존재하지 않고, 다양한 질병에 대응되는 모델이 없는 문제가 있다. 더욱이, 종래의 팬텀은 환자의 내부 장기가 해부학 구조로 배치된 모델이 존재하지 않는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 인체의 해부학적 구조를 가지며 절개술을 교육할 수 있는 교육용 패턴을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 인체의 일부 형상을 가지며 홀이 형성된 바디; 상기 바디의 내부에 장착되고, 인체의 기관 형상을 가지며, 일부가 상기 홀을 통해 외부로 노출되는 기관부재; 및 상기 바디에 형성된 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 스킨층 부재를 포함하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 기관부재는 절개 기관부재 및 비절개 기관부재를 포함하고, 상기 비절개 기관부재와 전기적으로 연결되고, 상기 비절개 기관부재에 외부 기기가 접촉되는지를 감지하는 제어기; 및 상기 비절개 기관부재에 외부기기에 접촉될 때 알람을 발생시키는 출력부를 더 포함하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비절개 기관부재는 일부 또는 전체가 전도성 물질로 코팅되어 전도성 코팅층을 형성하고, 상기 제어기는 상기 전도성 코팅층과 전기적으로 연결된 정전식 터치센서를 포함하며, 상기 제어기는 상기 전도성 코팅층에 상기 외부기기가 접촉되는지를 감지하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비절개 기관부재는 볼트로 상기 바디에 고정되며, 상기 볼트의 일단부는 상기 전도성 코팅층에 전기적으로 접촉하며, 상기 볼트의 상기 일단부의 반대측인 타단부는 상기 정전식 터치센서와 전기적으로 연결되는 전선과 연결되는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 절개 기관부재는, 인체의 기도 형상을 갖는 기도부 및 상기 기도부에 연결되며 인체의 혀 형상을 갖는 혀부 중 하나 이상을 포함하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비절개 기관부재는, 인체의 쇄골 형상을 갖는 쇄골부, 인체의 동맥 형상을 갖는 동맥부, 인체의 정맥 형상을 갖는 정맥부 및 인체의 갑상선 형상을 갖는 갑상선부 중 하나 이상을 포함하는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비절개 기관부재는 복수 개로 제공되고, 복수 개의 상기 비절개 기관부재는 표면의 일부가 전도성 물질로 코팅된 코팅부 및 상기 전도성 물질로 코팅되지 않은 비코팅부를 포함하고, 복수 개의 상기 비절개 기관부재의 어느 하나의 비절개 기관부재의 코팅부과 복수 개의 상기 비절개 기관부재의 다른 하나의 비절개 기관부재의 코팅부의 사이에 상기 절개 기관부재가 노출되는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비절개 기관부재는 표면의 일부가 전도성 물질로 코팅된 코팅부 및 상기 전도성 물질로 코팅되지 않은 비코팅부를 포함하고, 상기 비절개 기관부재는, 상기 비절개 기관부재의 비코팅부가 상기 비절개 기관부재의 코팅부보다 상기 절개 기관부재의 중심으로부터 더 이격되도록 배치되는, 팬텀이 제공될 수 있다.
또한, 상기 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 지방층 부재를 더 포함하고, 상기 스킨층 부재는 상기 지방층 부재를 덮도록 상기 바디와 결합되는, 팬텀이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 팬텀에 인체의 해부학적 구조가 구현됨에 따라 윤상갑상막절개술과 같은 절개술을 교육하거나 시뮬레이션을 위한 훈련을 수행할 수 있다.
또한, 환자의 의료 영상을 이용하여 환자의 장기에 대한 해부학적 구조를 반영하여 팬텀을 제조하여 실제 절개술을 시행하기 전에 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 절개술을 시행할 때 절개하고자 하는 장기만 절개하고 절개되지 않아야 하는 장기에 메스 등의 금속이 접촉되는 것을 감지하여 알람을 발생시키도록 하여 절개술을 시행할 때 정확하게 절개술이 시행되는 것을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 지방층 부재가 나타나도록 스킨층 부재가 제거된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 지방층 부재가 제거되어 인체의 장기가 노출된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀에 각종 장기가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀에서 비절개 기관부재의 일부가 코팅된 것(진한 회색부분)을 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 비대상 장기의 전기적인 연결상태를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 지방층 부재가 나타나도록 스킨층 부재가 제거된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 지방층 부재가 제거되어 인체의 장기가 노출된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀에 각종 장기가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀에서 비절개 기관부재의 일부가 코팅된 것(진한 회색부분)을 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀의 비대상 장기의 전기적인 연결상태를 설명하기 위한 블록도이다.
이하에서는 본 발명을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(10)은 윤상갑상막절개술과 같은 절개술을 환자에게 시행하기 전에 교육하거나 시뮬레이션할 때 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(10)에 대해 설명하기 위해 윤상갑상막절개술을 시행하기 위한 팬텀(10)에 대해 일례로 설명하지만, 이에 한정되지 않으며, 다양한 시술을 시행하기 위하여 인체의 다양한 위치를 구현하는 다양한 팬텀(10)에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(10)은 바디(100), 스킨층 부재(200), 지방층 부재(300), 기관부재(400) 및 제어기(500)를 포함한다.
바디(100)는 인체를 모방하여 제조된 모형으로, 기관부재(400)를 지지하고, 지방층 부재(300) 및 스킨층 부재(200)가 결합된다. 바디(100)는 인체의 다양한 위치에 대응되게 제조될 수 있으며, 환자의 인체에 대한 의료영상을 획득하여 해당 의료영상을 통해 환자의 각종 기관들에 대한 해부학적 구조가 이용되어 제조될 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 인체의 기도가 위치한 위치에 대해 바디(100)가 제조될 수 있으며, 3차원의 의료영상을 통해 쇄골, 동맥, 정맥, 갑상선, 기도 및 혀의 위치를 확인하여 확인된 기관들의 위치에 대응되도록 제조될 수 있다. 특히, 환자의 기도가 배치된 위치에 대한 정확도를 높이기 위해, 환자의 두개골의 형상 및 턱뼈의 위치 등에 대한 정보를 이용하여 바디(100)가 제조될 수 있다. 이러한 바디(100)는 3차원 의료영상을 기초로 3차원 프린터를 통해 제조될 수 있다.
이러한 바디(100)는 베이스부 및 덮개부를 포함할 수 있다. 베이스부는 바디(100)에 기관부재(400)가 장착되어 지지하고, 덮개부는 기관부재(400)가 장착된 베이스부를 덮을 수 있도록 베이스부에 결합된다.
바디(100)는 메스 등과 같은 칼날이 접촉되더라도 가급적 상처가 발생하지 않는 소재로 제조될 수 있으며, 쉽게 깨지거나 형상이 변형되지 않은 소재로 제조될 수 있다.
스킨층 부재(200)는 바디(100)에 결합되며, 절개술이 시행되는 위치를 덮을 수 있게 바디(100)에 결합될 수 있다. 스킨층 부재(200)는 인체의 피부와 유사한 소재로 제조될 수 있으며, 예컨대, Dragon skin fx-pro 및 폴리에스테르 메시가 삽입되어 제조될 수 있다. 따라서 스킨층 부재(200)를 메스 등의 시술도구를 이용하여 절개할 때 인체의 피부와 유사한 질감이 나타나도록 스킨층 부재(200)가 제조될 수 있다.
스킨층 부재(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 바디(100)에 결합될 때 결합되는 바디(100)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 해당 위치에 결합될 수 있다. 이러한 스킨층 부재(200)는 절개되기 때문에 훈련할 때마다 교체될 필요가 있어, 바디(100)에 교체할 수 있게 결합된다.
스킨층 결합부(210)는 스킨층 부재(200)를 바디(100)에 결합시킨다. 스킨층 부재(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 스킨층 부재(200)의 가장자리에 배치되고, 복수 개가 배치될 수 있다. 예컨대, 스킨층 결합부(210)는 볼트일 수 있으며, 스킨층 부재(200)를 관통하여 바디(100)에 형성된 홈에 삽입되어 결합될 수 있다. 스킨층 부재(200)에는 스킨층 결합부(210)가 관통할 수 있게 홀이 형성될 수 있다.
지방층 부재(300)는 바디(100)에 결합되고, 절개술이 시행되는 위치를 덮을 수 있게 바디(100)에 결합될 수 있다. 지방층 부재(300)는 인체의 지방층과 유사한 소재로 제조될 수 있으며, 예컨대, 지방층 부재(300)는 부드러운 실리콘(Ecoflex 00-10 등) 및 유연제(slacker 등의 실리콘 전용 유연제)가 포함될 수 있으며, 실리콘 및 유연제가 1:1, 1:2 및 1:4 중 하나의 비율로 포함될 수 있다. 따라서 지방층 부재(300)를 메스 등을 이용하여 절개할 때 인체의 지방과 유사한 질감이 나타나도록 지방층 부재(300)가 제조될 수 있다.
지방층 부재(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 바디(100)에 결합될 때 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 덮거나 끼워질 수 있는 형상을 가질 수 있으며, 해당 홀을 덮거나 끼워져 결합될 수 있다. 이를 위해 바디(100)의 덮개부에는 바디(100)의 베이스부에 장착된 기관부재(400)의 일부가 노출될 수 있게 홀이 형성될 수 있다.
기관부재(400)는 인체의 각 기관의 형상에 대응되게 제조된 부재이며, 인체의 형상에 따라 제조된 바디(100)에 대응되는 기관일 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서, 기관부재(400)는 쇄골부(410), 동맥부(420), 정맥부(430), 갑상선부(440), 기도부(450) 및 혀부(460)를 포함한다. 이러한 기관부재(400)에 포함되는 구성들은 팬텀(10)이 인체의 어떤 위치를 모형화한 것이냐에 따라 해당 위치에 대응되는 부재를 포함할 수 있다.
쇄골부(410)는 환자의 쇄골의 형상에 따라 제조될 수 있다. 쇄골부(410)는 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 통해 외부로 노출되지 않지만, 바디(100)의 베이스부에 결합되며, 바디(100)의 덮개부 형상이 유지될 수 있게 바디(100)의 덮개부를 지지할 수 있다.
동맥부(420)는 바디(100)의 베이스부에 결합되고 일부가 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 동맥부(420)는 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개가 구비되고, 두 개의 동맥부(420)는 각각 정맥부(430) 및 갑상선부(440)보다 외측에 배치될 수 있다.
정맥부(430)는 바디(100)의 베이스부에 결합되며, 일부가 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 정맥부(430)는 동맥부(420)보다 내측에 배치되며, 두 개가 구비될 수 있다. 그리고 두 개의 정맥부(430) 사이에 기도부(450)가 배치될 수 있다.
갑상선부(440)는 두 개의 정맥부(430) 및 기도부(450)를 덮도록 배치되고, 바디(100)의 베이스부에 결합된다. 갑상선부(440)는 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 갑상선부(440)는 대략 U자 형상을 가지며 기도부(450)를 덮도록 배치되며, 그에 따라 기도부(450)는 갑상선부(440)의 위쪽 및 아래쪽으로 노출될 수 있다.
기도부(450)는 바디(100)의 베이스부에 결합되고, 바디(100)의 중앙에 세로 방향으로 소정의 길이를 가지도록 배치될 수 있다. 이러한 기도부(450)는 양 측면에 두 개의 정맥부(430)가 배치되고, 갑상선부(440)에 의해 덮인 상태로 일부가 바디(100)의 덮개부에 형성된 홀을 통해 노출될 수 있다.
혀부(460)는 기도부(450)의 상부에 배치되며, 바디(100)의 베이스부에 결합된다.
여기서, 쇄골부(410), 동맥부(420), 정맥부(430) 및 갑상선부(440)는 각각 절개술이 시행될 때 절개되지 않아야 하는 비절개 기관부재이고, 기도부(450) 및 혀부(460)는 각각 절개술이 시행될 때 절개되는 절개 기관부재이다. 예컨대, 윤상갑상막절개술을 시행할 때 인체 기관 중 기도와 혀를 절개하는 훈련을 위해 팬텀(10)을 제조할 때, 절개 기관부재와 비절개 기관부재가 구분될 필요가 있다.
절개 기관부재는 절개술을 시행할 때, 메스 등의 시술도구에 의해 절개될 수 있는 소재가 이용될 수 있으며, 비절개 기관부재는 절개술을 시행할 때, 메스 등에 의해 절개되지 않는 소재가 이용될 수 있다. 비절개 기관부재는 절개 기관부재보다 더 경도가 높은 소재로 형성될 수 있다.
절개술을 훈련하기 위한 팬텀(10)에서 절개되는 구성은 스킨층 부재(200), 지방층 부재(300) 및 절개 기관부재일 수 있으며, 절개 기관부재는 기도부(450) 및 혀부(460)일 수 있다. 절개 기관부재에는 전도성 잉크 등의 전도성 물질에 의한 코팅층이 제공되지 않을 수 있다. 다시 말해, 절개 기관부재의 적어도 외부 표면은 비전도성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 절개 기관부재는 시술 후에 탈거되어 새것으로 교체되어야 하므로, 교체 가능하게 비절개 기관부재 또는 바디에 연결될 수 있다.
비절개 기관부재는 절개술을 훈련할 때 메스 등에 의해 절개되지 않아야 하는 구성으로, 절개술이 수행될 때 메스 등과 같은 금속이나 비금속이 접촉되지 않아야 한다. 그에 따라 비절개 기관부재에 포함되는 쇄골부(410), 동맥부(420), 정맥부(430) 및 갑상선부(440)는 금속이나 비금속이 접촉되는 것을 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 비절개 기관부재는 후술할 정전식 터치센서와 연결되고, 정전식 터치센서에서 접촉 여부를 감지할 수 있도록 비절개 기관부재의 적어도 외부 표면에는 전도성 코팅층이 제공될 수 있다. 즉, 쇄골부(410), 동맥부(420), 정맥부(430) 및 갑상선부(440)를 포함하는 비절개 기관부재는 각각 전도성 코팅층이 제공되고, 전도성 코팅층이 정전식 터치센서와 전기적으로 연결되어 비절개 기관부재에 접촉이 발생하는 경우에 전기적인 신호가 발생되도록 한다.
이러한 전도성 코팅층은 비절개 기관부재의 표면 중 일부에만 제공될 수 있다. 다시 말해, 비절개 기관부재는 전도성 코팅층이 제공되는 코팅부와, 전도성 코팅층이 제공되지 않는 비코팅부를 포함할 수 있다. 또한, 복수 개의 비절개 기관부재의 적어도 일부는, 코팅부 및 비코팅부를 모두 포함할 수 있다. 이러한 코팅부 및 비코팅부를 모두 포함하는 비절개 기관부재는 일부 코팅 기관부재로 명명될 수 있다. 복수 개의 일부 코팅 기관부재에 제공되는 코팅부는 소정 영역(즉, 시술이 행해질 것이 예정된 시술 영역) 내에 배치되고, 복수 개의 일부 코팅 기관부재에 제공되는 비코팅부는 소정 영역 외부에 배치될 수 있다.
또한, 복수 개의 일부 코팅 기관부재의 코팅부는 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 일부 코팅 기관부재의 코팅부의 사이로 절개 기관부재가 노출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 비절개 기관부재 중 하나인 갑상선부(440)가 일부 코팅 기관부재일 경우, 갑상선부(440)의 하부에 코팅부가 제공되고, 정맥부(430)의 상부에 코팅부가 제공되며, 그 사이로 기도부(450)의 일부가 노출될 수 있다. 또한, 비절개 기관부재는 비코팅부가 코팅부보다 절개기관의 중심으로부터 더 이격되도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 비절개 기관부재는 코팅부가 비코팅부보다 절개기관의 중심에 더 가까이 배치되되, 코팅부는 절개기관의 중심으로부터 이격 배치될 수 있다.
여기서, 비절개 기관부재에는 내부에 소정의 공간이 형성되며, 비절개 기관부재에 형성된 공간에 전선이 삽입될 수 있다. 이렇게 비절개 기관부재에 전선이 삽입됨에 따라 비절개 기관부재에 코팅된 전도성 잉크와 정전식 터치센서가 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 비절개 기관부재는 하나 이상의 볼트에 의해 바디(100)에 고정될 수 있다. 비절개 기관부재를 고정하는 볼트 중 일부는 그 일단부(예를 들어 볼트 헤드)가 코팅부와 전기적으로 접촉될 수 있고, 그 타단부가 정전식 터치센서에 연결되는 전선과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 비절개 기관부재를 고정하는 볼트는 코팅부와 전기적으로 연결된 일단부가 바디(100)의 홀을 향하도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 코팅부와 전기적으로 연결된 볼트는 그 일단부가 스킨층 부재(200)와 지방층 부재(300)의 제거시 바디(100)의 홀을 통해 외부로 노출되도록 스킨층 부재(200) 및 지방층 부재(300) 중 하나 이상에 대향할 수 있다. 또한, 코팅부와 전기적으로 연결된 볼트는 전선과 연결된 타단부가 반대측을 향하도록 배치될 수 있다. 볼트와 일단부와 타단부 사이에는 비절개 기관부재가 배치되므로, 볼트의 타단부는 바디의 홀을 통해 기관부재(400)가 외부로 노출되었을 때에도 비절개 기관부재에 가려져 외부로 노출되지 않을 수 있다. 다시 말해, 볼트와 전선이 연결된 부분은 외부로 노출되지 않을 수 있다.
제어기(500)는 연산기, 정전식 터치센서, 전원부 및 출력부(520)를 포함할 수 있다.
정전식 터치센서는 비절개 기관부재의 적어도 외부표면에 제공되는 전도성 코팅층과 전기적으로 연결되어, 비절개 기관부재에 접촉이 발생할 경우 전기적 신호를 감지할 수 있다. 이러한 정전식 터치센서의 개수는 비절개 기관부재의 개수 이하일 수 있다. 정전식 터치센서의 개수는 비절개 기관부재보다 적은 개수로 형성될 경우, 정전식 터치센서는 복수 개의 채널을 구비하며, 복수 개의 채널은 서로 다른 비절개 기관부재에 전기적으로 연결된다. 이 경우 정전식 터치센서는 복수 개의 채널을 통하여 복수 개의 비절개 기관부재 중 어느 비절개 기관부재에 접촉이 발생되어 전기적 신호가 발생되었는지를 감지할 수 있다.
연산기는 비절개 기관부재와 전기적으로 연결된 정전식 터치센서와 전기적으로 연결되고, 전원부(510) 및 출력부(520)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그에 따라 연산기에는 비절개 기관부재의 정전식 터치센서에서 발생된 전기적인 신호가 입력될 수 있다.
전원부(510)는 제어기(500)에 전원을 공급한다. 전원부(510)는 제어기(500)에 전원을 공급하기 위해 외부 전원과 전기적으로 연결되는 구성일 수 있으며, 또는 제어기(500)에 직접적으로 전원을 공급할 수 있는 배터리 등의 구성일 수 있다.
출력부(520)는 연산기로 입력된 전기적인 신호에 의해 알람을 출력한다. 예컨대, 출력부(520)는 연산기의 제어에 의해 음향을 출력할 수 있는 스피커일 수 있고, 또는 빛을 발광할 수 있는 램프일 수 있다. 또는 출력부(520)는 스피커 및 램프가 모두 이용될 수 있다.
즉, 제어기(500)는 비절개 기관부재와 전기적으로 연결된 정전식 터치센서에서 전기적인 신호가 발생되는 경우, 발생된 전기적인 신호를 기초로 출력부(520)를 통해 알람이 발생되도록 출력부(520)를 제어할 수 있다.
이러한 제어기(500)는 입력된 신호가 비절개 기관부재에 시술이 잘못 수행되고 있는지를 판단하기 위해 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 제어기(500)에는 소정의 기준값이 입력되어 소정의 기준값에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬텀(10)이 제공됨에 따라 윤상갑상막절개술과 같은 절개술을 훈련할 때, 도 1에 도시된 바와 같이 제공되는 팬텀(10)을 이용하여 훈련할 수 있다. 훈련자가 메스 등을 이용하여 기도부(450) 또는 혀부(460)를 절개하고자 하는 경우, 지방층 부재(300)가 위치한 위치의 스킨층 부재(200)를 절개하고, 지방층 부재(300)를 절개한 다음, 기도부(450) 또는 혀부(460)를 절개하여 훈련할 수 있다.
이때, 훈련자가 지방층 부재(300)가 위치한 위치가 아닌 다른 위치를 절개하는 경우 스킨층 부재(200)를 교체하여 다시 훈련을 시행할 수 있다. 그리고 지방층 부재(300)를 절개하는 과정이나 절개 기관부재인 기도부(450) 또는 혀부(460)를 절개하는 과정에서 비절개 기관부재에 포함되는 쇄골부(410), 동맥부(420), 정맥부(430) 및 갑상선부(440)를 접촉하는 경우, 전도성 잉크 등의 전도성 물질를 통해 정전식 터치센서에서 전기적인 신호가 감지되고, 출력부(520)를 통해 알람이 발생되어 잘못된 위치를 절개하고 있음을 확인할 수 있다.
이렇게 훈련자가 잘못된 위치를 절개할 때 이에 대한 알람이 발생되도록 하여 절개 기관부재만 정확하게 절개할 수 있도록 할 수 있다.
그리고 상기와 같은 구성으로 팬텀(10)이 제공됨에 따라 훈련자는 절개술에 대한 훈련이 시행된 다음, 절개된 스킨층 부재(200), 지방층 부재(300) 및 절개 기관부재인 기도부(450)나 혀부(460)를 교체하여 다음 훈련을 시행할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 팬텀
100: 바디
200: 스킨층 부재 210: 스킨층 결합부
300: 지방층 부재
400: 기관부재
410: 쇄골부 420: 동맥부
430: 정맥부 440: 갑상선부
450: 기도부 460: 혀부
500: 제어기
510: 전원부 520: 출력부
100: 바디
200: 스킨층 부재 210: 스킨층 결합부
300: 지방층 부재
400: 기관부재
410: 쇄골부 420: 동맥부
430: 정맥부 440: 갑상선부
450: 기도부 460: 혀부
500: 제어기
510: 전원부 520: 출력부
Claims (10)
- 인체의 일부 형상을 가지며 홀이 형성된 바디;
상기 바디의 내부에 장착되고, 인체의 기관 형상을 가지며, 일부가 상기 홀을 통해 외부로 노출되고, 절개 기관부재 및 비절개 기관부재를 포함하는 기관부재;
상기 바디에 형성된 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 스킨층 부재;
상기 비절개 기관부재와 전기적으로 연결되고, 상기 비절개 기관부재에 외부 기기가 접촉되는지를 감지하는 제어기; 및
상기 비절개 기관부재에 외부기기에 접촉될 때 알람을 발생시키는 출력부를 포함하고,
상기 비절개 기관부재는 일부 또는 전체가 전도성 물질로 코팅되어 전도성 코팅층을 형성하고,
상기 제어기는 상기 전도성 코팅층과 전기적으로 연결된 정전식 터치센서를 포함하며, 상기 전도성 코팅층에 상기 외부기기가 접촉되는지를 감지하고,
상기 비절개 기관부재는 볼트로 상기 바디에 고정되며,
상기 볼트의 일단부는 상기 전도성 코팅층에 전기적으로 접촉하며,
상기 볼트의 상기 일단부의 반대측인 타단부는 상기 정전식 터치센서와 전기적으로 연결되는 전선과 연결되는,
팬텀. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 절개 기관부재는, 인체의 기도 형상을 갖는 기도부 및 상기 기도부에 연결되며 인체의 혀 형상을 갖는 혀부 중 하나 이상을 포함하는,
팬텀. - 제 1 항에 있어서,
상기 비절개 기관부재는, 인체의 쇄골 형상을 갖는 쇄골부, 인체의 동맥 형상을 갖는 동맥부, 인체의 정맥 형상을 갖는 정맥부 및 인체의 갑상선 형상을 갖는 갑상선부 중 하나 이상을 포함하는,
팬텀. - 인체의 일부 형상을 가지며 홀이 형성된 바디;
상기 바디의 내부에 장착되고, 인체의 기관 형상을 가지며, 일부가 상기 홀을 통해 외부로 노출되는 기관부재;
상기 바디에 형성된 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 스킨층 부재;
상기 기관부재는 절개 기관부재 및 비절개 기관부재;
상기 비절개 기관부재와 전기적으로 연결되고, 상기 비절개 기관부재에 외부 기기가 접촉되는지를 감지하는 제어기; 및
상기 비절개 기관부재에 외부기기에 접촉될 때 알람을 발생시키는 출력부를 포함하고,
상기 비절개 기관부재는 복수 개로 제공되고,
복수 개의 상기 비절개 기관부재는 표면의 일부가 전도성 물질로 코팅된 코팅부 및 상기 전도성 물질로 코팅되지 않은 비코팅부를 포함하고,
복수 개의 상기 비절개 기관부재의 어느 하나의 비절개 기관부재의 코팅부과 복수 개의 상기 비절개 기관부재의 다른 하나의 비절개 기관부재의 코팅부의 사이에 상기 절개 기관부재가 노출되는,
팬텀. - 제 7 항에 있어서,
상기 비절개 기관부재는 표면의 일부가 전도성 물질로 코팅된 코팅부 및 상기 전도성 물질로 코팅되지 않은 비코팅부를 포함하고,
상기 비절개 기관부재는, 상기 비절개 기관부재의 비코팅부가 상기 비절개 기관부재의 코팅부보다 상기 절개 기관부재의 중심으로부터 더 이격되도록 배치되는,
팬텀. - 제 1 항에 있어서,
상기 홀을 덮도록 상기 바디에 결합되는 지방층 부재를 더 포함하고,
상기 스킨층 부재는 상기 지방층 부재를 덮도록 상기 바디와 결합되는,
팬텀. - 제 9 항에 있어서,
상기 스킨층 부재 및 상기 지방층 부재는 절개될 때 다른 질감을 가지도록 서로 다른 소재가 이용되는,
팬텀.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210132363A KR102617403B1 (ko) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | 교육용 팬텀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210132363A KR102617403B1 (ko) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | 교육용 팬텀 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230049343A KR20230049343A (ko) | 2023-04-13 |
| KR102617403B1 true KR102617403B1 (ko) | 2023-12-27 |
Family
ID=85978864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210132363A KR102617403B1 (ko) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | 교육용 팬텀 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102617403B1 (ko) |
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2021
- 2021-10-06 KR KR1020210132363A patent/KR102617403B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230049343A (ko) | 2023-04-13 |
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