KR20240013878A

KR20240013878A - 정맥 시뮬레이터 시스템

Info

Publication number: KR20240013878A
Application number: KR1020237044553A
Authority: KR
Inventors: 에스 레이 아이작슨; 웨스턴 에프 하딩; 에런 벨-카레스; 네이선 크리스티안센; 브렌다 윌리엄스; 칼렙 라슨; 로스 크누트손; 앨리슨 데벤포트; 도러시 테일러
Original assignee: 백톤 디킨슨 앤드 컴퍼니
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2022-04-28
Publication date: 2024-01-30
Also published as: CA3219307A1; EP4348627A1; MX2023013354A; BR112023024673A2; JP2024521191A; AU2022280642A1; WO2022250834A1

Abstract

정맥 시뮬레이터 시스템은 PIVC와 같은 카테터의 배치 또는 혈관계로의 다른 방식의 접근에 있어서의 임상의의 능숙도를 개선시키기 위해 임상의에 의해 사용될 수 있다. 정맥 시뮬레이터 시스템은 적어도 하나의 시뮬레이션된 정맥을 포함하는 시뮬레이션된 인간 팔과 같은 신체의 시뮬레이션된 부분을 포함할 수 있다. 정맥 시뮬레이터 시스템은 또한 제어 시스템, 하나 이상의 센서 및 하나 이상의 피드백 구성요소를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 카테터를 배치하려는 임상의의 시도 동안 피드백을 생성하기 위해 하나 이상의 센서를 활용할 수 있고, 시도 동안 또는 시도 후에 피드백 구성요소를 통해 피드백을 출력할 수 있다.

Description

정맥 시뮬레이터 시스템

임상의, 예컨대 간호 학생이 졸업할 때, 이들은 전형적으로 말초 정맥내 카테터(PIVC)를 배치하는 데 있어서 최소 수준의 능숙도를 가지며 업무에 대한 능숙도를 얻을 것으로 기대된다. 이러한 접근법의 문제점은 경험이 없는 임상의가 종종 PIVC를 성공적으로 배치하기 위한 다수의 시도를 필요로 할 것이라는 것이다 - 이는 환자에게 쾌적하지 않은 경험이다. 부정적인 경험을 최소화하기 위해, 많은 시설은 경험이 없는 임상의가 할 수 있는 실패한 시도의 횟수를 제한한다. 경험이 없는 임상의가 실패한 시도의 최대 허용 횟수(예를 들어, 2회)에 도달한 후, 경험이 있는 임상의가 PIVC를 배치할 것이 요구될 것이다.

일부 정맥 시뮬레이터는 경험이 없는 임상의가 PIVC를 배치하는 데 있어서 그의 능숙도를 개선시킬 수 있도록 개발되었다. 이러한 정맥 시뮬레이터는 종종 적색 유체가 펌핑되는 튜브를 포함하는 가짜 팔의 형태이다. 이들 정맥 시뮬레이터는 인간 피부 및 정맥과 유사하게 반응하는 물질로 이루어질 수 있고, 따라서 경험이 없는 임상의가 PIVC의 배치 동안 바늘이 정맥을 뚫을 때 어떻게 느껴져야 하는지를 학습할 수 있게 할 수 있다. 그러나, 이들 정맥 시뮬레이터는 경험이 없는 임상의가 PIVC를 적절하게 또는 부적절하게 배치하였을 때 경험이 없는 임상의를 교시하기 위한 유용한 지침을 제공하지 않는다.

본원에 청구된 대상은 임의의 단점을 해결하거나 또는 전술한 것과 같은 환경에서만 동작하는 실시양태로 제한되지 않는다. 오히려, 이 배경은 단지 본원에 설명된 일부 구현이 실시될 수 있는 일 예시적인 기술 영역을 예시하기 위해 제공된다.

본 개시내용은 일반적으로 PIVC와 같은 카테터의 배치 또는 혈관계로의 다른 방식의 접근에 있어서의 임상의의 능숙도를 개선시키기 위해 임상의에 의해 사용될 수 있는 정맥 시뮬레이터 시스템에 관한 것이다. 정맥 시뮬레이터 시스템은 적어도 하나의 시뮬레이션된 정맥을 포함하는 시뮬레이션된 인간 팔과 같은 신체의 시뮬레이션된 부분을 포함할 수 있다. 정맥 시뮬레이터 시스템은 또한 제어 시스템, 하나 이상의 센서 및 하나 이상의 피드백 구성요소를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 카테터를 배치하려는 임상의의 시도 동안 피드백을 생성하기 위해 하나 이상의 센서를 활용할 수 있고, 시도 동안 또는 시도 후에 피드백 구성요소를 통해 피드백을 출력할 수 있다.

일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 제1 시뮬레이션된 정맥을 포함하는 신체의 시뮬레이션된 부분, 제어 시스템, 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 피드백 구성요소를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 임상의가 제1 시뮬레이션된 정맥에 카테터를 배치하려고 시도하는 동안 피드백을 생성하기 위해 적어도 하나의 센서를 이용하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템은 적어도 하나의 피드백 구성요소를 통해 임상의에게 피드백을 제시하도록 추가로 구성될 수 있다.

일부 실시양태에서, 신체의 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 인간 팔이다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 센서는 하나 이상의 카메라를 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피드백 구성요소는 디스플레이 장치를 포함한다. 일부 실시양태에서, 카메라는 신체의 시뮬레이션된 부분의 외부에 있다. 일부 실시양태에서, 신체의 시뮬레이션된 부분은 제1 시뮬레이션된 정맥이 연장되는 시뮬레이션된 내부 조직을 포함하고, 카메라는 시뮬레이션된 내부 조직 내에 위치된다. 일부 실시양태에서, 카메라는 제1 시뮬레이션된 정맥 내부에 위치된다.

일부 실시양태에서, 신체의 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 내부 조직을 포함하고 정맥 시뮬레이터 시스템은 시뮬레이션된 내부 조직을 조명하는 광원을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 센서는 시뮬레이션된 정맥의 측벽 상에 있거나 그의 일부를 형성하는 필름을 포함한다. 일부 실시양태에서, 제어 시스템은 카테터를 배치하는 데 사용되는 바늘의 근접 또는 접촉에 반응하여 필름에 의해 생성되거나, 유도되거나 또는 전달되는 신호에 기초하여 피드백을 생성한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피드백 구성요소는 청각적 피드백 구성요소 또는 시각적 피드백 구성요소를 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 센서는 다수의 센서를 포함하고, 제어 시스템은 다수의 센서에 의해 생성된 피드백 사이의 연관을 생성하도록 구성된다.

일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 시뮬레이션된 내부 살(flesh)을 포함하는 신체의 시뮬레이션된 부분, 시뮬레이션된 내부 살 내에서 연장되는 제1 시뮬레이션된 정맥, 및 시뮬레이션된 내부 살 및 제1 시뮬레이션된 정맥 위에 위치되는 시뮬레이션된 피부를 포함할 수 있다. 정맥 시뮬레이터 시스템은 제어 시스템 및 제1 시뮬레이션된 정맥의 비디오를 캡처하도록 위치된 적어도 하나의 카메라를 추가로 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 적어도 하나의 카메라는 시뮬레이션된 내부 살의 외부에 위치되고, 시뮬레이션된 내부 살의 내부에 위치되고, 및/또는 제1 시뮬레이션된 정맥의 내부에 위치될 수 있다. 일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 제1 시뮬레이션된 정맥의 측벽 상에 또는 측벽 내에 위치된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 센서는 바늘이 센서에 접촉하거나 근접하는 때의 지시를 제어 시스템에 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 적어도 하나의 피드백 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 피드백 구성요소는 디스플레이 장치, 스피커 또는 조명 중 하나 이상일 수 있다.

일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 제1 시뮬레이션된 정맥을 포함하는 신체의 시뮬레이션된 부분, 제1 시뮬레이션된 정맥을 통해 유체를 펌핑하기 위한 펌프, 제어 시스템, 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 피드백 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제어 시스템은 임상의가 제1 시뮬레이션된 정맥에 카테터를 배치하려고 시도하는 동안 피드백을 생성하기 위해 적어도 하나의 센서를 사용하도록 구성될 수 있고, 적어도 하나의 피드백 구성요소를 통해 피드백을 출력하도록 구성될 수 있다.

상기 일반적 설명 및 하기 상세한 설명은 모두 예이고 설명을 위한 것이고, 청구된 바와 같이 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다양한 실시양태가 도면에 나타낸 배치 및 수단으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 실시양태가 조합될 수 있거나, 또는 다른 실시양태가 이용될 수 있고, 그렇게 청구되지 않는 한, 본 발명의 다양한 실시양태의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적 변화가 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 하기 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여져서는 안 된다.

예시적인 실시양태는 첨부된 도면의 사용을 통해 추가의 구체성 및 상세사항으로 기재되고 설명될 것이다.
도 1a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템의 조립도이다.
도 1b는 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템의 분해도이다.
도 1c는 시뮬레이션된 팔이 제거된 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템을 도시한다.
도 1d는 시뮬레이션된 팔로부터 시뮬레이션된 피부가 제거된 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템을 도시한다.
도 1e는 시뮬레이션된 팔로부터 시뮬레이션된 피부가 부분적으로 제거된 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템을 도시한다.
도 2a는 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템을 사용하는 임상의를 도시한다.
도 2b는 도 1a의 정맥 시뮬레이터 시스템 또는 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 다른 정맥 시뮬레이터 시스템에 의해 PIVC의 배치 동안 제공될 수 있는 시각적 피드백의 예를 제공한다.
도 3a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템이 PIVC의 배치 동안 시각적 피드백을 제공하기 위해 시뮬레이션된 정맥 외부에 있는 카메라를 어떻게 이용할 수 있는지를 나타내는 블록도이다.
도 3b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템이 PIVC의 배치 동안 시각적 피드백을 제공하기 위해 시뮬레이션된 정맥 내부에 있는 카메라를 어떻게 이용할 수 있는지를 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템이 PIVC의 배치 동안 피드백을 제공하기 위해 시뮬레이션된 정맥 상에 또는 그 내부에 있는 센서를 어떻게 이용할 수 있는지를 나타내는 블록도이다.

본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템은 PIVC를 배치하는 프로세스 동안 임상의에게 피드백을 제공하기 위해 하나 이상의 센서를 이용할 수 있다. 상이한 유형의 피드백을 제공하기 위해 상이한 유형의 센서가 이용될 수 있다. 예를 들어, 카메라는 시뮬레이션된 정맥 내의 PIVC의 전진의 시각적(예를 들어, 비디오) 피드백을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 다른 예로서, 필름, 예컨대 전도성 또는 용량성 물질이 시뮬레이션된 정맥 상에, 내에 또는 근처에 포함되어 시뮬레이션된 정맥 내의 PIVC의 위치를 나타내는 시각적 및/또는 청각적 피드백을 제공할 수 있다.

도 1a 내지 도 1e는 본 개시내용의 하나 이상의 실시양태에 따라 구성된 정맥 시뮬레이터 시스템(100)의 예를 제공한다. 정맥 시뮬레이터 시스템(100)은 하우징(111) 및 지지부(112)를 갖는 베이스(110)를 포함한다. 하우징(111)은 주로 다양한 컴퓨팅, 전기 또는 다른 구성요소를 수납하기 위해 사용될 수 있고, 지지부(112)는 주로 인체 또는 동물의 시뮬레이션된 팔 또는 다른 시뮬레이션된 부분을 지지하기 위해 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 시뮬레이션된 팔 또는 다른 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 정맥(예를 들어, 일부 실시양태에서 고무 라텍스 튜브로 형성될 수 있는 시뮬레이션된 정맥(141 및 142))을 수용하기 위한 다수의 채널(예를 들어, 채널(131 및 132))을 포함할 수 있는 시뮬레이션된 내부 조직(130)(예를 들어, 의료용 젤라틴) 및 시뮬레이션된 내부 조직(130)을 덮는 시뮬레이션된 피부(150)(예를 들어, 스판덱스 파워메시 직물(spandex powermesh fabric)의 단일 외측을 갖는 실리콘-기반 물질)로 형성될 수 있다. 시뮬레이션된 내부 조직(130)은 지지부(112)의 상단에 위치될 수 있고, 시뮬레이션된 피부(150)는 시뮬레이션된 내부 조직(130) 위에 위치될 수 있고 고정 부재(113)를 통해 지지부(112)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 1e에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 지지부(112)는 고정 부재(113)를 시뮬레이션된 피부(150)의 측면 위에 조이는 나사(119)를 수용하기 위한 구멍(118)을 포함할 수 있다. 나사(119)는 시뮬레이션된 피부(150)가 시뮬레이션된 내부 조직(130) 위에 기밀하게 유지되는 것을 보장하기 위해 시뮬레이션된 피부(150)를 통해 삽입될 수 있다. 다른 예로서, 스프링, 로딩된 클램프, 스냅 부재, 또는 임의의 다른 적합한 기구가 고정 부재(113)를 지지부(112)에 고정하기 위해 사용될 수 있다.

시뮬레이션된 정맥(141 및 142)은 채널(131 및 132) 내에 위치되고 일 단부에서 함께 연결되고 반대 단부에서 펌프(133)에 연결되어 펌프(133)가 유체를 정맥(141 및 142)을 통해 유동시키게 할 수 있다. 일부 실시양태에서, 지지부(112)는 시뮬레이션된 정맥(141, 142)의 단부가 연결되게 하도록(예를 들어, 돌출 단부(115)와 지지부(112) 내의 구멍(117) 사이에서 연장되는 튜브를 통해) 적어도 부분적으로 중공일 수 있다. 일부 실시양태에서, 시뮬레이션된 정맥(141, 142)을 형성하는 데 단일 길이의 튜브가 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 채널(131 및 132) 및 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)은 해부학적으로 정확한 방식으로(예를 들어, 실제 인간 팔 내의 정맥의 크기 및 위치에 매칭되도록) 크기설정되고 구성될 수 있다. 그러나, 채널(들) 및 시뮬레이션된 정맥(들)의 임의의 구성이 실시양태에서 사용될 수 있다.

정맥 시뮬레이터 시스템(100)은 또한 하우징(111) 내에 수용될 수 있는 제어 시스템(120)(예를 들어, 컴퓨터)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제어 시스템(120)은 시뮬레이션된 정맥(141 및 142) 내의 유체 압력 및 유체 유동이 원하는 혈압 및 혈류 속도와 매칭되는 것을 보장하기 위해 펌프(133)에 전력을 공급할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제어 시스템(120)은 시뮬레이션된 내부 조직(130) 아래에 또는 내에 위치될 수 있는 광원(122)에 전력을 공급/이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 지지부(112)는 채널(116)을 포함할 수 있으며, 그 내부에 광원(122)이 수납될 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원(122)은 LED 스트립의 형태일 수 있다. 일부 실시양태에서, 광원(122)은 시뮬레이션된 내부 조직(130)의 전체 길이를 따라 또는 시뮬레이션된 내부 조직(130)의 길이의 일부를 따라(예를 들어, 의도된 삽입 부위 하에) 연장될 수 있다.

도 1d에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 일부 실시양태에서, 시뮬레이션된 내부 조직(130)은 투명하여 광원(122)이 이를 조명하고 카메라(121)(본 개시내용의 실시양태에서 이용될 수 있는 일 유형의 센서임)가 시뮬레이션된 내부 조직(130)의 비디오(본 개시내용의 실시양태에서 제공될 수 있는 시각적 유형의 피드백임)를 캡처하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 하우징(111)은 시뮬레이션된 내부 조직(130)에 대면하며 개구(114a)를 포함하는 벽(114)을 포함할 수 있다. 카메라(121)는 개구(114a) 내에 배치되고 시뮬레이션된 내부 조직(130)을 향해 지향될 수 있다. 제어 시스템(120)은 이어서 카메라(121)를 사용하여 임상의가 PIVC의 배치를 실시하는 동안 시뮬레이션된 내부 조직(130) 및 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)의 비디오를 캡처할 수 있다. 일부 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템(100)은 제어 시스템(120)에 결합되어 제어 시스템(120)이 디스플레이 장치(160)에 비디오를 출력할 수 있게 할 수 있는 디스플레이 장치(160)를 포함할 수 있다. 따라서, 임상의는 PIVC를 배치하려고 시도할 때 디스플레이 장치(160) 상에서 비디오를 볼 수 있다.

시뮬레이션된 내부 조직(130), 시뮬레이션된 정맥(141 및 142) 및 시뮬레이션된 피부(150)는 인간 팔의 기계적 특성과 매칭되는 기계적 특성을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 스판덱스 파워메시 직물의 외층을 갖는 실리콘-기반 물질로부터 시뮬레이션된 피부(150)를 구성함으로써 그리고 고무 라텍스 튜브의 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)을 구성함으로써, 침투력 및 강성은 인간 피부 및 정맥의 침투력 및 강성에 실질적으로 매칭될 수 있다. 또한, 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)은 인간 정맥의 크기 및 위치에 매칭되도록 크기설정되고 위치될 수 있다. 펌프(133)는 인간 혈압에 매칭되는 시뮬레이션된 정맥(141 및 142) 내의 유체 압력을 생성하여 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)이 천공될 때 현실적인 플래시백(flashback)을 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 의료용 젤라틴의 시뮬레이션된 내부 조직(130)을 형성함으로써, 이는 후술되는 바와 같이 삽입 부위의 관찰을 용이하게 하기 위해 투명하면서 인간 피하 조직과 유사한 지지 및 일관성을 제공할 수 있다. 일부 실시양태에서, 히트 건은 시뮬레이션된 내부 조직(130)이 그 투명도를 증가시키기 위한 형상으로 성형된 후에 시뮬레이션된 내부 조직에 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 유리 또는 투명 플라스틱의 편평한 조각이 시뮬레이션된 내부 조직(130)에 대해 가압되어 그의 표면을 편평화하고 표면의 임의의 요철에 의해 야기된 광학적 왜곡을 제거할 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 어떻게 정맥 시뮬레이터 시스템(100)이 임상의가 PIVC를 배치하려는 임상의의 시도의 비디오를 보는 것을 허용할 수 있는지의 예를 제공한다. 도 2a는 PIVC를 시뮬레이션된 정맥(141)에 배치하려고 시도하는 임상의(200)를 도시한다. 도 2b는 카메라(121)가 캡처할 수 있고 이 시도 중에 디스플레이 장치(160) 상에 표시될 수 있는 비디오의 예를 제공한다. 도시되는 바와 같이, 채널(116) 내의 광원(122)은 채널(131 및 132) 및 그 내부에 수용된 시뮬레이션된 정맥(141 및 142)을 포함하는 시뮬레이션된 내부 조직(130)을 조명한다. 이 조명에 의해, 바늘(210) 및 바늘(210)의 원위 팁(211)을 볼 수 있다. 특히, 비디오는 임상의가 시뮬레이션된 정맥(141)의 측벽(141a)에 대한 원위 팁(211)의 위치를 볼 수 있게 한다. 이와 관련하여, 측벽은 삽입 지점에 대향하는 시뮬레이션된 정맥(141)의 벽으로서 보여질 수 있고, 전형적으로 시뮬레이션된 정맥(141)의 저부 벽일 수 있다.

PIVC를 위치시키는 동안이든 후이든, 비디오를 관찰함으로써, 임상의는 임상의가 PIVC를 성공적으로 배치하는지를 학습할 수 있다. 예를 들어, 카메라(121)가 제공하는 시각적 피드백은 바늘(210)의 원위 팁(211)이 시뮬레이션된 정맥(141) 내의 적절한 위치에 도달했을 때를 임상의가 학습하는 것을 도울 수 있다. 이는 초기의 시뮬레이션된 정맥(141)의 관통에 있어서 뿐만 아니라 바늘(210)이 시뮬레이션된 정맥(141) 내에 존재한 후에 측벽(141a)에 접촉하거나 이를 관통하는 것을 회피하는 데 있어서 임상의를 보조할 수 있다.

전술한 실시양태에서, 카메라(121)는 하우징(111) 내에 수용되고 시뮬레이션된 내부 조직(130)의 에지에 위치된다. 카메라(121)의 다양한 다른 위치 및/또는 구성이 본 개시내용의 실시양태에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 3a는 카메라(121)가 시뮬레이션된 내부 조직(130) 내에 어떻게 위치될 수 있는지를 표현한다. 이러한 실시양태에서, 카메라(121)는 시뮬레이션된 내부 조직(130) 내의 임의의 적합한 위치에 배치되고 의도된 삽입 영역을 향해 배향될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에서, 카메라(121)는 시뮬레이션된 정맥(141)의 측면에 위치되고 시뮬레이션된 정맥의 길이에 수직인 뷰를 캡처한다. 다른 예에서, 카메라(121)는 시뮬레이션된 정맥(141) 위 또는 아래에 위치될 수도 있고, 시뮬레이션된 정맥(141)의 길이와 정렬되는 뷰를 캡처할 수 있다. 도 3b는 카메라(121)가 시뮬레이션된 정맥(141) 내에 위치되는 예를 제공한다. 이러한 경우에, 카메라(121)는 의도된 삽입 영역의 상류 또는 하류에 위치될 수 있다. 일부 실시양태에서, 다수의 카메라(121)가 사용될 수 있고, 다양한 방식으로 위치 및/또는 배향되어 삽입 영역의 다양한 뷰를 캡처할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 정맥 시뮬레이터 시스템(100)이 시뮬레이션된 정맥(141) 내에, 위에 또는 인접하게 수용된 센서(400)를 포함하는 예를 제공한다. 도 4a에서, 센서(400)는 PIVC의 바늘이 필름에 접근하거나 접촉할 때 PIVC의 바늘이 일으킬 수 있는 전기적 특성(예를 들어, 커패시턴스)의 변화를 검출하기 위해 측벽(141a)을 라이닝(lining)하거나, 측벽(141a) 내에 매립되거나, 또는 측벽(141a)에 충분히 가까운 필름의 형태일 수 있다. 예를 들어, 센서(400)는 바늘의 근접을 나타내는 신호를 생성하는(예를 들어, 근접에 대해 그 정전용량을 변화시킴으로써) 용량성 필름일 수 있다. 센서(400)는 이러한 신호를 제어 시스템(120)의 회로(401)에 제공할 수 있다. 회로(401)는 바늘의 근접을 결정하기 위해 및/또는 바늘이 센서(400)와 접촉한 때를 결정하기 위해 신호를 처리할 수 있다.

제어 시스템(120)은 제어 시스템(120)이 피드백을 출력하게 하는 피드백 구성요소(402)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피드백 구성요소(402)는 청각적 피드백을 출력하는 스피커일 수 있다. 이러한 경우에, 회로(401)는 센서(400)로부터의 신호가 바늘이 센서(400)에 접촉했음을 지시할 때 피드백 구성요소(402)가 사운드를 출력하게 할 수 있다. 유사하게, 회로(401)는 센서(400)로부터의 신호가 바늘이 센서(400)에 접근하고 있음을 지시할 때 피드백 구성요소(402)가 사운드를 출력하게 할 수 있고, 바늘이 센서(400)에 더 가까워짐에 따라 이 사운드(예를 들어, 그 피치 또는 볼륨)를 변경할 수 있다. 임상의는 이러한 소리(들)에 의존하여 바늘이 PIVC의 적절한 배치를 위한 정확한 위치에 도달한 때를 학습하고 및/또는 측벽(141a)에 접촉하는 것을 회피하도록 학습할 수 있다.

다른 예로서, 피드백 구성요소는 하나 이상의 LED 또는 심지어 디스플레이 장치(160)와 같은 시각적 피드백 구성요소일 수 있다. 이러한 경우에, 회로(401)는 바늘이 센서(400)와 접촉한 때를 나타내고 그리고/또는 센서(400)에 대한 바늘의 현재 근접을 나타내기 위해 시각적 피드백이 피드백 구성요소(402)에 출력되게 할 수 있다. 예를 들어, 피드백 구성요소(402)가 LED인 경우, 회로(401)는 바늘이 센서(400)에 접근함에 따라 LED가 더 빠른 간격으로 점멸하게 할 수 있다. 다른 예로서, 회로(401)는 센서(400)로부터 수신된 신호에 기초하여 측벽(141a)에 대한 바늘의 위치의 시각적 표현을 생성 및 갱신하고 임상의에게의 표시를 위해 시각적 표현을 피드백 구성요소(402)에 제공할 수 있다(예컨대, 하우징(111) 내로 또는 디스플레이 장치(160) 상에 통합된 디스플레이의 일부로서). 임의의 다른 합리적인 유형의 피드백 구성요소가 또한 사용될 수 있다.

도 4b는 센서(400)가 바늘이 센서(400)와 접촉할 때 완성되는 회로의 일부를 형성하는 변형이다. 특히, 바늘 및 센서(400)는 바늘이 센서(400)와 접촉하는 때를 이러한 접촉이 야기하는 전류 및/또는 전압의 변화로 인해 검출할 수 있는 회로(401)에 연결될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 회로(401)는 임상의에게 피드백을 제시하기 위해 전술한 바와 같은 피드백 구성요소(402)를 사용할 수 있다.

본 개시내용의 실시양태에서, 정맥 시뮬레이터 시스템은 PIVC를 적절히 배치하기 위한 학습에 있어서 임상의를 보조하기 위해 전술한 유형의 센서 및 피드백 중 임의의 하나 이상을 이용할 수 있다. 예를 들어, 카메라(121)에 추가하여, 정맥 시뮬레이터 시스템(100)은 임상의가 측벽(141a)에 접촉할 때 임상의에게 더 양호하게 통지하기 위해 센서(400)를 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 제어 시스템(120)은 후속적으로 검토 및/또는 점수화될 수 있도록 그것이 생성하는 피드백을 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(120)은 정맥 시뮬레이터 시스템(100)을 사용하여 PIVC를 배치하려는 임상의의 시도의 로그(log)를 유지할 수 있다. 이러한 경우에, 제어 시스템(120)(또는 외부 시스템)은 임상의에 대한 점수를 생성하기 위해 로그를 사용할 수 있다. 이러한 점수는 각각의 특정한 시도가 성공적이었는지 여부, 각각의 특정한 시도가 성공적이었던 정도, 평균 성공률, 성공 경향 또는 성공의 임의의 다른 척도를 나타낼 수 있다.

다수의 센서가 이용되는 실시양태에서, 제어 시스템(120)은 상이한 센서로부터의 피드백 사이의 연관을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(120)은 센서(400)로부터의 피드백을 비디오와 연관시키기 위해 비디오 시간 코드를 이용할 수 있다. 이러한 연관은 임상의가 비디오를 보면서 바늘이 측벽과 접촉하는 때를 정확하게 결정할 수 있게 할 수 있다.

본 개시내용은 정맥 시뮬레이터 시스템이 인간 팔과 유사한 예를 제공하지만, 전체 팔, 다리, 몸통 등과 같은 인체의 다른 부분과 유사한 정맥 시뮬레이터 시스템을 생성하기 위해 동일한 기술이 이용될 수 있다.

시뮬레이션된 피부(150)는 불투명할 수 있기 때문에, 이는 임상의가 시뮬레이션된 정맥(141 또는 142) 내로 PIVC를 삽입하는 동안 PIVC를 보는 것을 방해하는 점에서 인간 피부와 유사할 수 있다. 그러나, 시뮬레이션된 내부 조직(130)은 투명할 수 있기 때문에, 임상의는 여전히 카메라(121)에 의존하여 임상의가 PIVC의 배치를 정확하게 실시하고 있음을 보장할 수 있다. 임상의가 PIVC를 정확하게 배치할 수 있다는 것을 확신하게 된 후에, 임상의는 카메라(121)를 끄거나 또는 다른 방식으로 캡처된 비디오를 보는 것을 피해서 실시를 계속할 수 있다. 이러한 방식으로, 정맥 시뮬레이터 시스템(100)은 적절한 PIVC 배치를 수행하기 위해 비디오에 의존하지 않으면서 임상의가 임상의의 기술을 신속하게 개발하는 것을 보조할 수 있다.

본원에 언급된 모든 예 및 조건부 언어는 독자가 본 발명 및 본 기술분야를 발전시키기 위해 발명자가 기여한 개념을 이해하는 것을 돕기 위한 교육상의 목적을 위해 의도되며, 이러한 구체적으로 언급된 예 및 조건으로 제한되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 본 발명의 실시양태를 상세히 기재하였지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims

정맥 시뮬레이터 시스템이며,
신체의 시뮬레이션된 부분으로서, 시뮬레이션된 부분은 제1 시뮬레이션된 정맥을 포함하는, 신체의 시뮬레이션된 부분;
제어 시스템;
적어도 하나의 센서; 및
적어도 하나의 피드백 구성요소를 포함하고,
제어 시스템은 임상의가 제1 시뮬레이션된 정맥에 카테터를 배치하려고 시도하는 동안 피드백을 생성하기 위해 적어도 하나의 센서를 이용하도록 구성되고, 제어 시스템은 적어도 하나의 피드백 구성요소를 통해 임상의에게 피드백을 제시하도록 구성되는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제1항에 있어서,
신체의 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 인간 팔인 정맥 시뮬레이터 시스템.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 카메라를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제3항에 있어서,
적어도 하나의 피드백 구성요소는 디스플레이 장치를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제3항에 있어서,
카메라는 신체의 시뮬레이션된 부분의 외부에 있는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제3항에 있어서,
신체의 시뮬레이션된 부분은 제1 시뮬레이션된 정맥이 연장되는 시뮬레이션된 내부 조직을 포함하고 카메라는 시뮬레이션된 내부 조직 내에 위치되는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제3항에 있어서,
카메라는 제1 시뮬레이션된 정맥 내부에 위치되는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제3항에 있어서,
신체의 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 내부 조직을 포함하며, 정맥 시뮬레이터 시스템은
시뮬레이션된 내부 조직을 조명하는 광원을 추가로 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 다수의 카메라를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 시뮬레이션된 정맥의 측벽 상에 있거나 그 일부를 형성하는 필름을 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제10항에 있어서,
제어 시스템은 카테터를 배치하는 데 사용되는 바늘의 근접 또는 접촉에 반응하여 필름에 의해 생성, 유도, 또는 전달되는 신호에 기초하여 피드백을 생성하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제11항에 있어서,
적어도 하나의 피드백 구성요소는 청각적 피드백 구성요소 또는 시각적 피드백 구성요소를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 다수의 센서를 포함하며, 제어 시스템은 다수의 센서에 의해 생성된 피드백 사이의 연관을 생성하도록 구성되는 정맥 시뮬레이터 시스템.
정맥 시뮬레이터 시스템이며,
신체의 시뮬레이션된 부분으로서, 시뮬레이션된 부분은 시뮬레이션된 내부 살, 시뮬레이션된 내부 살 내에서 연장되는 제1 시뮬레이션된 정맥, 및 시뮬레이션된 내부 살 및 제1 시뮬레이션된 정맥 위에 위치되는 시뮬레이션된 피부를 포함하는, 신체의 시뮬레이션된 부분;
제어 시스템; 및
제1 시뮬레이션된 정맥의 비디오를 캡처하도록 위치되는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제14항에 있어서,
적어도 하나의 카메라는
시뮬레이션된 내부 살 외부에 위치되거나;
시뮬레이션된 내부 살 내부에 위치되거나; 또는
제1 시뮬레이션된 정맥 내부에 위치되거나 하는 것
중 하나 이상인 정맥 시뮬레이터 시스템.
제14항에 있어서,
제1 시뮬레이션된 정맥의 측벽 상에 또는 측벽 내에 위치된 적어도 하나의 센서로서, 적어도 하나의 센서는 바늘이 센서에 접촉하거나 근접하는 때의 지시를 제어 시스템에 제공하도록 구성되는, 적어도 하나의 센서를 추가로 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제16항에 있어서,
적어도 하나의 피드백 구성요소를 추가로 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제17항에 있어서,
적어도 하나의 피드백 구성요소는
디스플레이 장치;
스피커; 또는
조명
중 하나 이상을 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
정맥 시뮬레이터 시스템이며,
신체의 시뮬레이션된 부분으로서, 시뮬레이션된 부분은 제1 시뮬레이션된 정맥을 포함하는, 신체의 시뮬레이션된 부분;
제1 시뮬레이션된 정맥을 통해 유체를 펌핑하기 위한 펌프;
제어 시스템;
적어도 하나의 센서; 및
적어도 하나의 피드백 구성요소를 포함하는 정맥 시뮬레이터 시스템.
제19항에 있어서,
제어 시스템은 임상의가 제1 시뮬레이션된 정맥에 카테터를 배치하려고 시도하는 동안 피드백을 생성하기 위해 적어도 하나의 센서를 사용하도록 구성되며, 제어 시스템은 적어도 하나의 피드백 구성요소를 통해 피드백을 출력하도록 구성되는 정맥 시뮬레이터 시스템.