KR20120011881A - 촉진가능한 특징부를 나타내고 이와 상호작용하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 물질이 피부 아래에 주입되는 의료 시술을 위한 훈련 보조 수단에 관한 것이며, 상기 훈련 보조 수단은, 사용자가, 피부 아래의 물질을 "미는" 감각으로 상승된 영역을 평평하게 펴게 한다. 훈련 장치는, 인공 피부 영역 아래에 위치된 캠 구동 리프터에 의해 제공되는, 이에 의해 돌출된 융기 특징부를 갖는 인공 피부 영역을 포함한다. 융기 특징부는 주입된 물질을 시뮬레이션하고 사용자에 의해 촉진 및 조작될 수 있다.

Description

촉진가능한 특징부를 나타내고 이와 상호작용하는 시스템{SYSTEM FOR DISPLAYING AND INTERACTING WITH PALPATABLE FEATURE}
본 발명은 일반적으로 의료 시뮬레이션 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로 시뮬레이션된 피부 아래의 시뮬레이션된 팽진부(wheal)의 촉진(palpation)을 허용하고 햅틱 피드백을 제공하는 의료 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
피부 충전물은 노화와 관련된 변화의 역행을 돕는데 점점 더 많이 사용되고 있다. 피부 충전물의 목적은 피부, 특히 얼굴을 그 원래의 젊은 상태로 복귀시키는 것이다. 이와 같이, 피부 충전물은 주름을 감소시키거나 또는 제거하고, 흉터 함몰부를 상승시키고, 입술을 팽팽하게 하고, 연조직 체적 손실을 대체하는데 사용되고 있다. 피부 충전물은 환자의 피부 아래에 주입되는데, 올바른 위치 설정은 원치 않는 결과를 피하기 위해 중요하다. 예를 들어, 너무 얕게 주입된 피부 충전물은 환자의 표피를 통해 충전물 제품이 보이게 할 수 있는 반면, 너무 깊게 주입되는 피부 충전물은 충전물 제품이 원하는 미용 교정을 실현하지 못하게 할 수 있다. 이에 더해, 주입된 피부 충전물의 어느 정도의 촉진 및/또는 조작이 최적의 결과를 성취/보장하는데 반드시 요구될 수 있다.
대부분의 의료 시술에 있어서, 허용가능한 숙달 수준을 획득하고 의도치 않는 결과를 회피하기 위해 훈련은 중요하다. 현장 또는 비디오 관찰과 함께 진행되는 그리고 이들 없이 진행되는 세미나를 통한 훈련은, 현재, 의사가 경험을 얻을 수 있는 1차 수단이지만, 최선의 것은 아니다. "시술(hand-on)" 훈련이 보다 바람직할 수 있지만, 이에 관계하는 허가 및 책임 문제 때문에 상당 비율의 의사가 거의 실행할 수 없다. 결과적으로, 의사가 환자의 피부 아래에의 물질의 주입을 시뮬레이션하면서 주입된 물질에 의해 생성된 시뮬레이션된 팽진부를 촉진할 수 있는 피부 충전물 주입 시술의 시뮬레이션용 의료 시뮬레이션은 유용한 훈련 보조 수단일 것이다.
본원의 실시예는 물질이 피부 아래에 주입되는 의료 시술을 훈련하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 사용자가 피부 아래의 물질을 "미는(pushing)" 감각으로 상승된 영역을 평평하게 펴게 한다. 장치는 촉진될 촉진 영역을 갖는 피부를 시뮬레이션 하는 외부 가요성 부재를 포함한다. 캠 샤프트에 의해 회전되는 캠의 세트와 작동식으로 접촉하는 리프터의 세트를 갖는 캠 감촉자(palpator)는, 리프터가 사용자에 의해 촉진될 촉진 영역의 융기 특징부를 생성하게 사용되도록, 외부 멤브레인의 촉진 영역 아래에 배치된다. 모터는 캠 샤프트에 작동식으로 결합되고 이에 작동식으로 결합되는 위치 센서를 가지며, 상기 위치 센서는 모터의 구동 샤프트의 회전 위치에 기초하는 신호를 시뮬레이션으로 보내도록 구성된다. 시뮬레이션된 주입과 같은 사용자 상호작용에 응답하여, 캠 감촉자 기구에 의해 촉진 영역의 관심 영역이 상승되고, 시뮬레이션으로부터의 명령과 결합된 위치 센서로부터의 신호는 촉진가능한 영역의 관심 영역이 사용자에게 표시되게 한다.
본 발명의 전술된 그리고 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시예의 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다. 본원에 통합되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면들은 또한 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하며 당업자가 본 발명을 실시 및 사용할 수 있게 한다. 도면들은 실제 크기가 아니다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 촉진 영역을 갖는 훈련 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 본원의 실시예에 따라 환자의 얼굴을 시뮬레이션하도록 구성된 하우징의 사시도를 도시한다.
도 3은 모든 리프터(lifter)들이 평평한 평면 구조를 갖는 본원의 실시예에 따른 캠 감촉자를 도시한다.
도 4는 주입된 물질의 팽진부를 시뮬레이션하기 위해 상승된 구조의 리프터의 부분을 갖춘 도 3의 캠 감촉자를 도시한다.
도 5 및 도 5a는 본원의 다른 실시예에 따른 캠 감촉자를 도시한다.
도 6은 본원의 다른 실시예에 따른 캠 감촉자의 평면 사시도를 도시한다.
도 6a는 본원의 다른 실시예에 따른 캠 감촉자의 측면 사시도를 도시한다.
도 7은 본원의 실시예에 따른 피부 충전물 주입 훈련 시스템의 예시적인 디스플레이를 도시한다.
본 발명의 특정 실시예들은 이제 도면을 참조하여 기재되며, 동일한 도면부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 지시한다. 하기의 상세한 설명은 사실상 단지 예시적인 것이며, 본 발명 또는 용례, 및 본 발명의 사용을 제한하려는 의도는 아니다. 본원의 실시예의 기재는 피부 아래에의 물질의 주입을 시뮬레이션하기 위한 훈련 장치와 관련되지만, 본 발명은 또한 유용하다고 간주될 때 다른 의료 시술을 위한 훈련 보조 수단으로서 사용되기에 적합할 수도 있다. 또한, 전술된 기술 분야, 배경 기술, 요약서 또는 하기의 상세한 설명에 기재된 임의의 기재 또는 함축된 이론으로 한정되는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 촉진 영역을 갖는 훈련 시스템의 블록도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 훈련 시스템(100)은 하우징(110), 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114), 주입 시뮬레이터(120), 햅틱 피드백 조립체(130), 센서(140 및 150), 입력/출력 인터페이스(160), 프로세서(170), 및 시각 디스플레이(180)를 포함한다. 하우징(110)은 사용자에 의해 감지되는 촉진 영역(112)을 포함하고, 햅틱 피드백 조립체(130)는 캠 감촉자(135)를 포함하고, 디스플레이(180)는 가상 환경(185)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114), 햅틱 피드백 조립체(130), 센서(140 및 150), 및 입력/출력 인터페이스(160)는 하우징(110) 내에 배치된다.
하우징(110)은 촉진 영역(112)을 지지하는 임의의 형태의 구조체일 수 있다. 하우징(110)은 또한 훈련 시스템(100)의 여러 부품들이 하우징(110) 외부에 배치될 수 있도록 구성될 수도 있다. 따라서, 다른 실시예에서, 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114), 햅틱 피드백 조립체(130)의 부품, 센서(140, 150), 및/또는 입력/출력 인터페이스(160)는 하우징(110)의 외부에 배치될 수 있다.
도 2는 본원의 실시예에 따라 환자의 얼굴을 시뮬레이션하도록 구성된 하우징(110)의 실시예를 도시한다. 다른 실시예에서, 해부학적 구조체는 시뮬레이션된 환자의 다른 몸통 부분, 예를 들어 피부 충전물로 바람직하게 치료될 수 있는 임의의 다른 부분을 시뮬레이션할 수 있다. 하우징(110)은 기부(113), 상부(116), 및 상부(116)로부터 연장하는 해부학적 구조체(117)를 포함한다. 해부학적 구조체(117)는, 피부와 같은 조직을 시뮬레이션하고 사용자에게 가상 또는 모조 피부 표면을 제공하는 촉진 영역(112)을 갖춘 가요성 외부 멤브레인 또는 덮개(115)를 포함한다. 실시예에서, 외부 멤브레인(115)은 얇은 폼 층(foam layer)에 입혀지는 환자의 표피를 시뮬레이션하는 섬유 덮개와 함께 또는 이러한 섬유 덮개 없이 합성 고무, 예를 들어 네오프렌과 같은 가요성 재료로 제조되어, 환자의 피부를 시뮬레이션하게 된다. 해부학적 구조체(117)는 외부 멤브레인(115)을 지지하는 고체 부분을 갖는 내부 프레임을 포함할 수 있으며, 사용자가 주입 시뮬레이터(120)에 의해 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114)에 접근하여 시뮬레이션된 주입가능한 피부 충전물을 제공할 수 있게 하는, 외부 멤브레인(115) 내의 적어도 하나의 개구(119)를 포함한다.
실시예에서, 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114)는 캘리포니아주 산호세의 임머숀 아이엔씨.(Immersion, Inc.)에 의해 제조된 가상 IV 제품 시스템으로부터 적용될 수 있다. 사용자는 시스템 소프트웨어의 주입 부위를 선택하고 주입 시뮬레이터(120)의 니들을 개구(119)로 삽입하는데, 이때, 니들은, 방위각(요), 융기(피치), 및 삽입 깊이 추적하는 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114)로 유입된다. 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114)를 통해 사용자에게 힘 피드백이 제공됨으로써, 사용자는 피부 층의 관통부 및 조직으로의 입구를 감지하게 된다. 다른 실시예에서, 본원에 그 전문이 참조로 통합된, 커닝함 등(Cunningham et al.)에게 허여된 미국 특허 제6,470,302호에 도시 및 기재된 혈관 접근 시뮬레이션 시스템은, 본원의 실시예에 따른 니들 패드 장치 및 피드백 조립체로서의 사용을 위해 당업자에 의해 적용될 수 있다.
햅틱 피드백 조립체(130)는 촉진 영역(112)에 햅틱 피드백을 제공한다. 피드백 조립체(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 캠 감촉자(135)를 구동시키기 위한 모터(137)를 포함한다. 캠 감촉자(135)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 멤브레인(115)의 융기 특징부(121)를 선택적으로 제공하기 위해 촉진 영역(112) 아래의 하우징(110) 내에 놓여진다. 해부학적 구조체(117)로부터 돌출한 융기 특징부(121)는 주입된 피부 충전물에 의해 생성된 팽진부를 시뮬레이션하도록 의도되고 사용자에 의해 촉진 및 조작될 수 있다. 융기 특징부(121)는, 캠 감촉자(135)의 캠 샤프트(338)상의 대응하는 캠(336)의 세트의 작동에 의해, (도 4에 도시된 바와 같이) 상승된 구조로 된, 캠 감촉자(135)의 리프터(334)의 세트로 형성된다. 리프터(334)의 세트의 각각의 리프터는 캠 샤프트(338)가 회전됨에 따라 순차적으로 상승될 수 있고 낮아질 수 있어서, 다양한 상승된 구조를 제공할 수 있게 된다. 캠 샤프트(338)의 구동 단부(339)는 예를 들어 스위스의 맥손 모터, 에이지(Maxon Motor, Ag)로부터 입수가능한 맥손 모터 모델 111783과 같은 모터(137)의 구동 샤프트에 작동식으로 연결된다. 모터(137)는, 예를 들어 샤프트 커플러, 예를 들어 일리노이주 엘머스트의 맥마스터-카 서플라이 컴패니(McMaster-Carr Supply Company)로부터 입수가능한 맥마스터-카 샤프트 커플러 모델 9845T2(McMaster-Carr shaft coupler model 9845T2)에 의해, 또는 후방 구동 용이성(back driveability)을 위해 1:1 비율을 갖는 구동 트레인 또는 기어박스를 통해, 캠 샤프트(338)에 직접 연결될 수 있다. 위치 센서(150)는 모터(137)에 작동식으로 결합되고, 입력/출력 인터페이스(160)를 통해 모터의 구동 샤프트의 위치에 기초하는 신호를 프로세서(170)로 보내도록 구성된다. 실시예에서, 위치 센서(150)는 워싱턴주 벤쿠버의 US 디지털(US Digital)로부터 입수가능한 리더 및 코드휠(codewheel)을 갖는 2편의 광학 인코더와 같은 점진적 회전 인코더일 수 있다. 다양한 다른 실시예에서, 위치 센서(150)는 전위차계, 가속도계, 리졸버(resolver), 또는 경사계일 수 있다. 모터(137)는 후방 구동가능하기 때문에, 캠 감촉자(135)의 캠(336)의 후방 구동 용이성과 함께, 촉진 영역(112)에 외부 힘을 가하는 사용자는 융기 특징부(121), 즉 리프터(334)를 이동 또는 조작하여 시뮬레이션된 피부 아래에 밀어 넣어지는 피부 충전물을 시뮬레이션할 수 있게 되고, 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 리프터(334)를 평면 구조로 복귀시킬 수 있게 된다.
프로세서(170)는, 주입 시뮬레이터(120)가 니들 패드 장치 및 피드백 조립체(114)에 피부 충전물의 시뮬레이션된 주입을 가하도록 사용된 이후에, 센서(140)로부터의 신호가 제공되는 시뮬레이션 프로그램을 포함한다. 이에 응답하여, 프로세서(170)는, 융기 특징부 또는 시뮬레이션된 팽진부(121)를 생성하기 위해 리프터(334)의 세트를 배향하는 캠 샤프트(338)를 미리 결정된 위치로 회전시키도록 모터(137)를 유도하는 출력을 발생시킨다. 일단 융기 특징부(121)가 생성되면, 모터(137)는 캠 샤프트(338)의 미리 결정된 위치를 유지시키고, 이에 따라 리프터(334) 및 이에 따른 융기 특징부(121)를 촉진 영역(112) 아래에 고정된 상태로 유지시킨다. 시뮬레이션 프로그램에서, 위치 센서(150)로부터의 하나 이상의 신호들은, 리프터(334)의 대응하는 배향(들)을 갖는, 캠 샤프트(338)의 하나 이상의 미리 결정된 회전 위치와 상관된 모터(137)의 회전 위치와 관련된다. 프로세서(170)가, 캠 샤프트(338), 이어서 모터(137)의 구동 샤프트상의 위치 센서(150)에 의해 감지되는 역 운동에 기인하여 발생되는, 위치 센서(150)로부터의 신호를 수용하면, 시뮬레이션 프로그램은 사용자가 외부 힘을 가하고 있다는 것, 즉, 일 방향 또는 다른 방향으로 시뮬레이션된 팽진부(121)를 누르고 있다는 것을 추측하고, 이에 응답하여, 프로세서(170)는 시뮬레이션의 규칙에 기초하여 모터(137)를 유도하는 출력을 발생시켜, 햅틱 피드백 조립체(130)의 시뮬레이션된 팽진부(121)를 통해 햅틱 피드백을 제공하여, 그 조작을 허용하거나 허용하지 않게 하고, 및/또는 조작이 빠르게 또는 느리게 진행되게 한다. 시뮬레이션 프로그램은, 주입 부위에 인접한 해부 모형의 시각적 표현부와 같은 해부 모형의 시각적 표현부와, 피부, 연골, 뼈, 근육, 및 다른 조직과 관련된 물리적 특정부를 포함하는 근원적인 해부 모형의 물리적 표현부를 포함하여, 캠 촉진부의 위치 센서로부터 수용된 데이터를 판독하고 캠 감촉자를 제어하기 위해 데이터를 출력한다. 추가로, 시뮬레이션 프로그램은 주입되는 피부 충전물 재료의 양, 주입 부위 주위의 해부학적 특성, 점성 및 주입율과 같은 피부 충전물 재료의 물리적 특성과 관련된 그러나 이로 제한되지 않는 파라미터를 포함한다. 이러한 파라미터들은 피드백 조립체(114, 130)의 행위를 제어하는 모델에의 입력 값이다. 이와 같이, 시뮬레이션 프로그램은 사용자에게 촉감, 예를 들어, 큰 저항을 제공함으로써, 사용자가 뼈 또는 연골에 걸쳐 있는 시뮬레이션된 주입 부위의 시뮬레이션된 팽진부를 평평하게 펼 수 있게 할 수 있거나 또는 주입되는 피부 충전물의 두껍고 및/또는 많은 양에 기인해, 촉진 영역에 대해 더 큰 힘을 가하게 요구하여 사용자가 시뮬레이션된 팽진부를 "평평하게 펴게(smooth out)" 할 수 있다.
본원에 그 전문이 참조로 통합된 베일리 등(Bailey et al)에게 허여된 미국 특허 제7,289,106호에 도시된 바와 같은 시뮬레이션 프로그램은, 본원의 실시예에 따른 사용을 위해 당업자에 의해 적용될 수 있다.
도 5 및 도 5a에 도시된 다른 실시예에서, 캠 감촉자(535)는 리프터(534)를 유지하는 브래킷(547)을 포함한다. 리프터 브래킷(547)은 그 각각의 리프터(534)와 캠(536)의 결합을 제어하도록 상승 또는 낮춰질 수 있다. 리프터 브래킷(547)은 2개의 경사진 평면 및 스크류를 포함하는 작동 기구(미도시)에 의해 상승 또는 낮춰지게 되는데, 이로써 스크류가 조여지거나 또는 헐거워질 때, 평면들이 서로에 대해 대항하여 움직이게 되어 캠(536)과 리프터 브래킷(547) 사이의 거리가 변화되게 된다. 실시예에서, 작동 기구의 스크류는 시뮬레이션 프로그램이 컴퓨터에 의해 작동 기구를 제어하는데 사용될 수 있도록 모터 및 센서에 부착될 수 있다. 도 5에서는, 리프터 브래킷(547)이 낮춰지거나 또는 캠 샤프트에 근접하게 됨으로써, 리프터(534)가 캠(536)과 보다 완전히 결합하게 되고 리프터 브래킷(547)에 대해 더 높이 상승하게 되며, 이로써 더 많이 융기 특징부 또는 시뮬레이션된 팽진부가 나타나게 된다. 도 5a에서는, 리프터 브래킷(547)이 상승되거나 또는 캠 샤프트로부터 멀리 이동하게 됨으로써, 캠(536)과 리프터(534)의 결합이 제한되게 되며, 이에 의해 리프터(534)가 리프터 브래킷(547)에 대해 약간만 상승하게 되어, 보다 작고 보다 미묘하게 융기 특징부 또는 시뮬레이션된 팽진부가 나타나게 된다. 도 5 및 도 5a의 실시예에서, 서보 모터는 캠(536)을 작동시키기 위해 캠 감촉자(535)에 작동식으로 결합될 수 있다.
도 6은 본원의 다른 실시예에 따라 햅틱 피드백 조립체로서 사용하기 위한 캠 감촉자(635)의 평면 사시도를 도시한다. 캠 감촉자(635)는 분리식으로 제어된 줄에 배치된 핀포인트형(pinpoint-like) 리프터(634)의 어레이를 포함하고, 각각의 줄은 모터(미도시) 및 센서 또는 광학 인코더(미도시)에 연결된다. 이러한 실시예에서, 팽진부(621)의 2차원 조작이 사용자에 의해 시뮬레이션될 수 있다. 도 6a는 도 6의 어레이 또는 다른 햅틱 피드백 조립체에 사용될 수 있는 사각형 또는 핀형 리프터(634')를 갖는 캠 감촉자(635')의 사시 측면도이다.
프로세서(170)는 (도 1에 도시되지 않은) 메모리 부품을 포함한다. 메모리 부품은 하나 이상의 메모리 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 부품은 읽기 전용 메모리(ROM) 부품 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 부품을 포함할 수 있다. 메모리 부품은 또한 프로세서(170)에 의해 회수될 수 있는 형태의 데이터 또는 소프트웨어를 저장하기에 적합한 다른 형태의 메모리를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 전기적으로 프로그래밍가능한 읽기 전용 메모리(EPROM), 지울 수 있는 전기적으로 프로그래밍가능한 읽기 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리, 또한 다른 적절한 형태의 메모리가 메모리 부품 내에 포함될 수 있다. 프로세서(170)는 또한 장치의 소정의 기능에 따라 예를 들어, 코프로세서(co-processor), 그래픽 프로세서 등 다양한 다른 부품을 포함할 수도 있다.
훈련 시스템(100)은, 사용자(예를 들어, 의사 또는 임상의)가 시각 디스플레이(180)상의 가상 환경(185)을 보면서 촉진 영역(112)을 촉진하고 주입 시뮬레이터(120)를 사용하도록 구성된다. 환언하면, 사용자는 촉진 영역(112)의 햅틱 출력을 수용하면서, 햅틱 출력과 협동하여 제공되는 가상 환경(185)도 보게 된다. 도 7은 본원의 실시예에 따른 피부 충전물 주입 훈련 시스템의 예시적인 시각 디스플레이를 도시한다.
본 발명에 따른 다양한 실시예가 전술되어 기재되었지만, 설명 및 예시의 목적으로 기재된 것이며 제한된 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 형태 및 상세의 다양한 변경이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 본원에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 및 범주는 임의의 전술된 예시적인 실시예로 제한돼서는 안 되며, 첨부된 청구항 및 그 등가물에 따라서만 제한되어야 한다. 또한, 본원에 기재된 각각의 실시예 및 본원에 인용된 각각의 참조문헌의 각각의 특징은 임의의 다른 실시예의 특징들과 통합되어 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본원에 기재된 모든 특허 및 공개물들은 그 전문이 본원에 참조로 통합된다.

Claims (9)

  1. 의료 시술을 훈련하기 위한 장치이며,
    촉진될 촉진 영역을 갖는 피부를 시뮬레이션하는 외부 가요성 부재와,
    캠 샤프트에 의해 회전되는 캠의 세트와 작동식으로 접촉하는 리프터의 세트를 갖는 캠 감촉자로서, 리프터는 외부 멤브레인의 촉진 영역 아래에 배치되고 사용자에 의해 촉진될 촉진 영역의 융기 특징부를 생성하도록 사용되는, 캠 감촉자와,
    캠 샤프트에 작동식으로 결합되는 구동 샤프트를 갖는 모터와,
    모터에 작동식으로 결합되고 구동 샤프트의 회전 위치에 기초하는 신호를 보내도록 구성되는 위치 센서를 포함하고,
    상기 신호에 응답하여, 융기 특징부에서 사용자에게 햅틱 피드백이 제공되는
    의료 시술 훈련용 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    햅틱 피드백은, 시뮬레이션된 피부 아래에 주입된 물질의 누름을 시뮬레이션하는, 사용자에 의한 융기 특징부의 점진적 평탄화를 포함하는
    의료 시술 훈련용 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    융기 특징부의 점진적인 평탄화는 리프터를 평면 구조로 복귀시키는
    의료 시술 훈련용 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    캠 샤프트의 회전은 각각의 리프터를 순차적으로 상승 및 하강시키는
    의료 시술 훈련용 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    위치 센서로부터의 적어도 하나의 신호는, 리프터의 대응하는 배향을 갖는, 캠 샤프트의 특정 회전 위치와 상관된 구동 샤프트의 특정 회전 위치와 관련되는
    의료 시술 훈련용 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리프터의 대응하는 배향은 융기 특징부를 형성도록 융기된 구조의 리프터의 적어도 일부를 포함하는
    의료 시술 훈련용 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    위치 센서는 광학 인코더인
    의료 시술 훈련용 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    리프터의 세트는 캠 샤프트에 대해 상승 또는 낮춰질 수 있는 리프터 브래킷 내에 유지됨으로써, 촉진 영역의 리프터에 의해 제공되는 융기 특징부의 높이를 조절하게 되는
    의료 시술 훈련용 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    신호에 응답하여 시각 디스플레이로서 시각 피드백도 사용자에게 제공되는
    의료 시술 훈련용 장치.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014070799A1 (en) 2012-10-30 2014-05-08 Truinject Medical Corp. System for injection training
US9792836B2 (en) 2012-10-30 2017-10-17 Truinject Corp. Injection training apparatus using 3D position sensor
TWI605429B (zh) * 2013-10-14 2017-11-11 卡貝歐洲有限公司 注射模擬件
CA2972754A1 (en) 2014-01-17 2015-07-23 Clark B. Foster Injection site training system
US10290231B2 (en) 2014-03-13 2019-05-14 Truinject Corp. Automated detection of performance characteristics in an injection training system
US11189196B2 (en) * 2014-04-24 2021-11-30 Colorado State University Research Foundation Systems and methods for palpation training
US9460638B2 (en) * 2014-06-30 2016-10-04 Jeff Baker Smart injection training device and system
EP3227880B1 (en) 2014-12-01 2018-09-26 Truinject Corp. Injection training tool emitting omnidirectional light
US10613629B2 (en) 2015-03-27 2020-04-07 Chad Laurendeau System and method for force feedback interface devices
DE202015009458U1 (de) * 2015-05-20 2017-09-07 Sonovum AG Osteopathischer Palpationsapparat
EP3365049A2 (en) 2015-10-20 2018-08-29 Truinject Medical Corp. Injection system
US9849379B2 (en) 2015-11-25 2017-12-26 Immersion Corporation Haptic peripheral having a deformable substrate configured for amplified deformation
US9841818B2 (en) 2015-12-21 2017-12-12 Immersion Corporation Haptic peripheral having a plurality of deformable membranes and a motor to move radial pins
WO2017151441A2 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Truinject Medical Corp. Cosmetic and therapeutic injection safety systems, methods, and devices
US10849688B2 (en) 2016-03-02 2020-12-01 Truinject Corp. Sensory enhanced environments for injection aid and social training
US10648790B2 (en) 2016-03-02 2020-05-12 Truinject Corp. System for determining a three-dimensional position of a testing tool
CN105843406A (zh) * 2016-06-01 2016-08-10 杨杰 一种内置触觉反馈的仿真表皮
US10650703B2 (en) 2017-01-10 2020-05-12 Truinject Corp. Suture technique training system
WO2018136901A1 (en) 2017-01-23 2018-07-26 Truinject Corp. Syringe dose and position measuring apparatus
AU2018377861A1 (en) * 2017-11-30 2020-06-18 Queensland University Of Technology Surgical training device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2207153A (en) * 1939-04-07 1940-07-09 Bernard D Judovich Electric nerve injection model of the spine
US3520071A (en) * 1968-01-29 1970-07-14 Aerojet General Co Anesthesiological training simulator
US3662076A (en) * 1970-04-22 1972-05-09 Research Corp Cardiac training mannikin
US4380439A (en) * 1981-09-08 1983-04-19 Arthur Kreitenberg Neck venous and arterial examination teaching instrument
US5629594A (en) * 1992-12-02 1997-05-13 Cybernet Systems Corporation Force feedback system
US5821920A (en) * 1994-07-14 1998-10-13 Immersion Human Interface Corporation Control input device for interfacing an elongated flexible object with a computer system
IT1277356B1 (it) 1995-07-26 1997-11-10 Pharmacia & Upjohn Spa Manichino per la simulazione di patologie cardiache
US6503087B1 (en) * 1996-05-08 2003-01-07 Gaumard Scientific, Inc. Interactive education system for teaching patient care
AU4249597A (en) * 1996-09-04 1998-03-26 Ht Medical Systems, Inc. Interventional radiology interface apparatus and method
US5947744A (en) * 1998-01-21 1999-09-07 The Chinese University Of Hong Kong Training apparatus and method for coronary artery anastomoses featuring simulated pulsating heart
US6470302B1 (en) * 1998-01-28 2002-10-22 Immersion Medical, Inc. Interface device and method for interfacing instruments to vascular access simulation systems
US7289106B2 (en) * 2004-04-01 2007-10-30 Immersion Medical, Inc. Methods and apparatus for palpation simulation
US7316568B2 (en) * 2005-11-22 2008-01-08 University Of Miami Cardiopulmonary patient simulator

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US8342853B2 (en) 2013-01-01

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