RU1802375C - Устройство дл обучени манипул ционной технике с рукой - Google Patents

Abstract

использование: в медицинских учебных заведени х дл  обучени  полному объему инеазивных процедур на верхней конечности , в частности, венепункции и введени  в вену лекарственного вещества, внутрикож- ных и подкожных инъекций. Сущность изобретени : устройство содержит покрытый защитным слоем мул жа плеча и предплечь , внутри которых в зоне локтевого сгиба размещен имитатор вены в виде эластичной трубки с входным и выходным участками , конец выходного участка снабжен зажимом. Мул ж плеча и предплечь  выполнен из вспененного латекса следующего состава , мас.%: натуральный латекс 15-30, синтетический латекс 85-70. Имитатор вены завулканизирован в материал мул жа и выполнен в виде U-образного кана.ла. расположенного вдоль фронтальной поверхности на участке от верхней трети мул жа предплечь  до верхней третий мул жа плеча, при этом мул жи снабжены узлом креплени  к руке человека и фантома, а глубина размещени  U-образного канала возрастает от места изгиба в направлении входного и выходного участков от 2-3 до 6-7 мм. А з.п. ф -лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к медицине и может быть использовано в медицинских высших и средних учебных заведени х дл  обучени  полному объему инвазивных процедур на верхней конечности, в частности венепункции у введени  в вену лекарственного вещества, внутрикожных и подкожных инфекций.

Целью изобретени   вл етс  расширение круга отрабатываемых манипул ций в услови х, близких к естественным. .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  обучени  манипул ционной технике с рукой содержит мул ж плеча, предплечь , выполненный эластичным из всНененного латекса следующего состава, мас.%:

натуральный латекс синтетический латекс

15-30 70-85

внутри которого размещена эластична - трубка, состо ща  мз входного участка, участка имитирующего вену в зоне локтевого сгиба, выходного участка, конец которого снабжен зажимом, завулканизирована в материал мул жа и расположена в виде U-об- разного канала вдоль фронтальной поверхности мул жа на участке от верхней трети предплечь  до верхней трети плеча на глубине не превышающей возможность ее пальпации при введении в канал трубки имитатора крови, при этом входной и выходной участки эластичной трубки использованы в качестве имитаторов дополнительных

00

о

N3 СО V4

СЛ

участков вены, а мул ж снабжен узлом креплени  к руке человека или фантома.

Входной участок эластичной трубки может быть соединен с баллоном (или иной емкостью) дл  размещени  имитатора крови , а в качестве узла индикации использованы метки уровн  имитатора крови, нанесенные на прозрачный материал баллона (или иной емкости).

Баллон дл  размещени  имитатора крови может быть снабжен узлом креплени , в частности к руке ассистента, фантома или на специальной стойке.

Эластична  трубка в устройстве может быть выполнена из медицинской резины.

В качестве вспененного латекса используетс  латекс, объем пор в котором составл ет 77,8-78,6% объема вспененного латекса, а размер 80% общего количества пор равен 20-170 мкм.

Узел креплени  мул жа к руке человека или фантома может быть выполнен в виде, по крайней мере, двух перфорированных лент из лавсана, центральные части которых присоединены к защитному слою мул жа, а защитный слой дополнен подложкой из лавсана , толщиной 0.05-0,3 мм.

Глубину размещени  U-образной эластичной трубки в мул же выбирают увеличивающейс  в направлении входного и выходного участка от 2-3 до 6-7 мм.

Диаметр канала эластичной трубки выбран равным 3-4 мм, а толщина стенки трубки выбрана равной 1,3-1,7 мм.

Выполнение мул жа гибким и эластичным из вспененного латекса с за вленным составом позвол ет добитьс  максимальной имитации как самого реального объекта за счет имитации цвета, упругости, сопротивлени  проникновению иглы, объема, так и процесса манипул ций с объектом.

При уменьшении содержани  натурального латекса менее 15 мас.% и увеличени  содержани  синтетического.латекса более 85 мас.% повышаетс  плотность поверхности мул жа и, соответственно, сопротивление проникновению иглы. Кроме того, уменьшаетс  эластичность материала, что не позвол ет мул жу в полной мере регенерироватьс  после осуществлений разовой процедуры (прокол зат гиваетс  не полностью ).

При увеличении содержани  натурального латекса более 30 мас.% и снижени  содержани  синтетического латекса менее 70 мас.% плотность поверхности мул жа снижаетс  и. соответственно, снижаетс  сопротивление проникновению иглы. И в первом и во втором случа х наблюдаетс 

отличие от номинального усили , необходимого дл  манипул ций на реальном объекте. Выполнение мул жа из вспененного латекса позвол ет контролировать правильность выполнени  манипул ций. Так, в случае обучени  процессу введени  в вену лекарственного вещества, при сквозном проникновении иглы через обе стенки трубки , вводимое лекарство (окрашенна  жид0 кость его имитирующа ) поступает в поры вспененного латекса и за счет диффузии локально измен ет его цвет в зоне проникновени  иглы. Локальное изменение цвета вспененного латекса при проведении под5 кожной инъекции позвол ет осуществл ть контроль при обучении такого рода манипул ци м .

Окрашенное место мул жа легко смываетс  водой с бытовыми моющими средства0 ми.

Расположение в устройстве эластичной трубки в виде U-образного канала на участке от верхней трети предплечь  до верхней трети плеча более полно отражает располо5 жение вены в реальной руке человека и, кроме того, позвол ет использовать дл  обучени  оба канала (правый и левый). Закрепление эластичной трубки в мул же в виде завулканизированного элемента по0 звол ет исключить вли ние промежуточного скрепл ющего вещества в виде кле  на сопротивление проникновению иглы. Кроме того, закрепление трубки в мул же вулканизацией отличаетс  высокой технологично5 стью.

Использование в качестве имитаторов дополнительных участков вены, входного и выходного участков трубки расшир ет обучающие возможности устройства, так как

0 позвол ет освоить манипул ции не только с участками вены, расположенными в области локтевого сгиба, но и с участками вены, лежащими в области верхней трети плеча и одновременно повышает ресурс объекта.

5 Расположение эластичной трубки на глубине не превышающей возможность ее пальпации, в частности, при введении в канал трубки имитатора крови, приближает процесс работы с устройством к реальной

0 процедуре, например, внутривенных инъекций , и обеспечивает наиболее полное соответствие за вленного устройства и реального объекта. Оптимальной глубиной залегани  трубки (при ее увеличении в на5 правлении плеча)  вл етс  следующа : от 2-3 до 6-7 мм.

Мул ж легко закрепл етс  на руке человека (ассистента) или фантома с помощью узла креплени . Узел креплени  выполнен в виде двух или более перфорированных лент

из/ авсана, центральные части которых присоединены к защитному слою мул жа, а защитный слой дополнен подложкой из лафана толщиной 0,05-0,3 мм. Использование менее двух лент не обеспечивает достаточно полного прилегани  мул жа к руке человека или фантома. Выбором в качестве материала перфорированной ленты лавсана обеспечиваетс  возможность длительного использовани  устройства, так как лавсан об/ адэет высокими механическими свойствами (прочность на разрыв, стойкость к многой ратным изгибам) и технологичен при изготовлении на ленте перфорации (напри- ме , штамповкой, вырубкой).

: Подложка из лавсана толщиной 0,05- 0,3 мм обеспечивает с одной стороны допол- нигельную защиту руки человека при проведении манипул ций, а с другой стороны достаточно эластична дл  того, чтобы плотно облегал руку человека или фантома. При уменьшении толщины подложки менее 0,05 мм она не обеспечивает до юлнительной защиты руки человека от возможной травматизации кожи иглой при на )ушении алгоритма манипул ции, а при увеличении толщины более 0,3 мм подложка приобретает излишнюю жесткость, котора  ограничивает движение (уменьшает угол сгибани  и разгибани  в локтевом суставе). Возможно выполнение узла креплени  в ви- де рукава из лавсана.

j Использование в качестве узла индика- ци/i присоединенного к входному участку эл стичной трубки баллона дл  размещени  имитатора крови с метками, нанесенными на прозрачный материал баллона, обеспечивает простоту и долговечность конструк- ци|и устройства по сравнению с прототипом и надежность индикации при соблюдении алгоритма манипул ции.

Выполнение эластичной трубки из медицинской резины обеспечивает практиче- ск|и полную имитацию вены реального объекта и обладает свойствами регенерации целостности стенок трубки при прокалывании стандартными, разного диаметра, иглами при проведении манипул ций.

Трубка выполнена из медицинской ре- зийы. В качестве указанной трубки исполь- зфтс  дренажна  трубка широко примен ема  при изготовлении предметов медицинского назначени . . Экспериментально установлено, что содержание во вспененном латексе воздущ- ньх пор в количестве 77,8-78,6% объема всрененнрго латекса с размером 80% обще- го|количества пор равным 20-170мкм,обес- пе чивает по упругости и сопротивлению по проникновению иглы полную имитацию с

реальной рукой человека. Уменьшение объема воздушных пор менее 77,8% объема материала латекса и размером менее 20 мкм вызывает повышение плотности вспененного латекса, котора  при этом отличаетс  от плотности реального объекта. Увеличение объема воздушных пор более 78,6% объема материала латекса и размером более 170 мкм вызывает повышенную рыхлость вспе0 ненного латекса, что не позвол ет имитировать свойства (плотность) реального объекта.

Глубина размещени  эластичной трубки в мул  же увеличиваетс  в направлении

5 входного и выходного участка от 2-3 до 6-7 мм, обеспечива  возможность ее пальпации с усилием, идентичным усилию пальпации на реальной руке человека. Уменьшение глубины размещени  менее 2 мм вызывает

0 уменьшение толщины вспененного латекса, и, как следствие, уменьшение сопротивлени  проникновению иглы до величины меньшей реального сопротивлени , а увеличение глубины размещени  более 7 мм

5 вызывает увеличение толщины вспененного латекса и, как следствие, увеличение сопротивлени  проникновению иглы до величины большей реального сопротивлени .

Диаметр канала эластичной трубки вы0 бран равным 3-4 мм с толщиной стенки 1,3- 1,7 мм также обеспечивает имитацию реального объекта. При уменьшении диаметра канала менее 3 мм и увеличении диа- .метра канала более А мм нарушаетс 

5 сходство с реальной веной руки человека и, тем самым, нарушаетс  алгоритм процесса обучени  студентов. Уменьшение толщины стенки менее 1,3 мм создает сопротивление проникновению иглы по величине меньшее.

0 чем сопротивление стенки реальной вены руки человека. Увеличение стенки более 1,7 мм создает сопротивление проникновению иглы по величине большее, чем сопротивление стенки реальной вены руки человека.

5 На чертеже показано устройство дл  обучени  манипул ционной технике с рукой .

Устройство содержит мул ж 1 плеча и предплечь , внутри которого размещена

0 эластична  трубка 2. состо ща  из входного участка 3. участка 4 имитирующего вену в зоне локтевого сгиба, выходного участка 5, конец которого снабжен зажимом 6, узел индикации 7, защитную подложку 8, узел

5 креплени  9 к руке человека или фантома. Эластична  трубка 2 завулканизирована в материал мул жа 1 и расположена в виде U-образного канала вдоль фронтальной поверхности мул жа 1 на участке от верхней трети предплечь  до верхней трети плеча на

глубине не превышающей возможность ее пальпации при введении в канал трубки 2 имитатора крови, при этом входной участок 3 и выходной участок 5 использованы в качестве имитаторов дополнительных участков вены.

Устройство работает следующим образом .

. Мул ж 1 накладывают на переднюю поверхность руки человека (ассистента) или фантома от нижней трети предплечь  до верхней трети плеча и закрепл етс  с помощью лавсановых перфорированных лент 9. Закрепл ют баллон с узлом индикации 7 на плече человека или фантома и наполн ют баллон жидкостью имитирующей кровь, после установки зажима 6 на выходном участ- ке 5 эластичной трубки 2. Далее выполн ютс  действи  в соответствии с алгоритмом каждой из нижеприведенных манипул ций на вене.

Вз тие крови на биохимический анализ: .на плечо ассистента накладывают жгут. Хот  ощущение жгута полноценно, трубки при этом не пережимаютс  и давление жидкости в системе достаточно (подтверждено эмпирически ). Иглой под углом 15-30° делаетс  прокол латексного сло , имитирующего м гкие ткани и стенку трубки сосуда в области локтевого сгиба. Если противоположна  стенка не повреждена, из просвета иглы начинает истекать окрашенна  жидкость, имитирующа  кровь, в подставленную пробирку. По окончании процедуры ассистент машинально сгибает руку в локтевом суставе. При прокалывании обеих стенок трубки сосуда истечение крови не происходит.

Введение в вену лекарственного вещества: подготовка к процедуре аналогична первой. После накладывани  жгута иглой, надетой на шприц с лекарственным веществом , прокалываетс  латексное покрытие и стенка трубки сосуда. При обратном ходе поршн  в шприце по вл етс  окрашенна  жидкость крови. После сн ти  жгута 20 мл лекарственного вещества вводитс  в просвет трубки. Во флаконе с окрашенной жидкостью повышаетс  уровень последней (надежный визуальный контроль). При прокалывании обеих стенок трубки сосуда эффект-по влени  окрашенной струйки жидкости отсутствует.

Внутривенное капельное введение жидкостей: подготовка и проведение манипул ции аналогична  процедуре 2. Отличие заключаетс  в замене шприца с лекарственным веществом баллоном емкостью 250- 500 мл, соединенным с трубкой сосуда одноразовой системой дл  переливани 

трансфузитов. При этом баллон с трансфу- зионной жидкостью располагаетс  выше баллона с окрашенной жидкостью на 30-50 см (медленна  и быстра , капл ). Правильность выполнени  процедуры контролируетс  подн тием уровн  жидкости в баллоне с окрашенной жидкостью.

Предлагаемое устройство можно использовать дл  обучени  проведению внут0 рикожных и подкожных инъекций. В этом случае использование баллона с жидкостью , имитирующей кровь, не об зательно. Обучение ведут в соответствии со следующими алгоритмами.

5 Внутрикожна  инъекци . Тонкой инсу- линовой иглой под углом 5-10° прокалываетс  поверхностный слой латекса на глубину 1-2 мм. Вводитс  до 0,5 мл жидкости . В месте введени  жидкости образуетс  .

0 хорошо определ емое визуально влажное п тно. Манипул ци  выполн етс  на пред- плечье мул жа зафиксированного на руке ассистента.

Подкожна  инъекци . Зафиксирован5 ный на руке ассистента мул ж беретс  в складку на боковой поверхности верхней трети плеча. Лекарственное вещество вводитс  с помощью шприца иглой под углом 30-45°. В месте инъекции возникает

0 четко определ емое визуально п тно.

Пример. Устройство дл  обучени  манипул ционной технике с рукой было изготовлено из мул жа, в качестве материала которого был использован вспененный ла5 текс, содержащий натуральный латекс марки Квалитекс в количестве 20 мас.% и синтетический латекс марки СКОС в количестве 80 мас.%. Эластична  трубка была выполнена из медицинской резины с диа0 метром канала 3 мм и толщиной стенки 1,5 мм и завулканизирована в виде U-образного канала вдоль фронтальной поверхности мул жа на глубине 2 мм в области локтевого сгиба и глубина увеличиваетс  равномерно

5 до 6 мм в месте выхода входного и выходного участков из тела мул жа. При этом левый и правый каналы располагаютс  в полосе, границы которой отсто т от центральной оси канала на рассто нии 5-8 мм. Выходной

0 канал закрываетс  зажимом или оконечной заглушкой (пробкой). Узел креплени  к руке человека при фантома выполнен из лавсановых лент марки ПЭТФ и содержит перфорацию диаметром 2-3 мм, при этом одна

5 сторона ленты снабжена кнопками из пластмассы . Центральные части лавсановых лент присоединены к тыльной поверхности мул жа защитной подложкой из лавсана марки ПЭТФ, толщиной 0,125 мм. Входной участок резиновой трубки соединен с балломом из прозрачного полимера, на поверхности которого нанесены метки уровн  и который заполнен жидкостью имитирующей кровь и состо щей из воды, подкрашенной фуксином, тушью или чернилами. Баллон Снабжен узлом креплени .

Преимущества предлагаемого устрой- едва состо т в следующем.

Вспененный латекс с плотной поверх- йостью и резинова  трубка- сосуд доста- {очно полно имитируют верхнюю конечность живого объекта в функциональном отношении. Имитируемые манипул ции максимально приближены к истинным. На мул же возможна сенсорна  тренировка тактильной чувствительности (сосуд не кон- турируетс  визуально, но достаточно определ етс  при пальпации). Надевание на руку ассистента позвол ет значительно рас- иирить спектр психолого-педагогических требований к обучению. Гигиенические свойства вспененного латекса и его техно- / огические характеристики делают изделие гегким, не стесн ющим движени  руки, грочным на механический износ, компакт- н ым при транспортировке и хранении, восстановлении первоначального вида после загр знени  с применением любого синтетического моющего средства. После приве- ;ени  издели  в негодность дл  проведени  венепункций его можно использовать дл  таких манипул ций, как венесекци , ушива- н ие сосуда, наложение хирургических швов, тампонажа ран. Имитатор руки, позвол ет проводить контроль всех этапов манипул - и ии: попадание в сосуд, повреждение со- суда. образование гематомы вокруг юсуда, скорость введени  жидкости. Устройство может быть использовано в дело- в|ых играх гражданской обороны, имитирующих массовые поражени . Уст- ррйство обладает высокой технологичностью , так как может быть изготовлено в едином технологическом процессе путем термической обработки вспененного исход- н|эго сырь  в пресс-форме.

Предложенное устройство позвол ет успешно решить задачу обучени  студентов манипул ционной-технике.

Claims (5)

1. Устройство дл  обучени  манипул ционной технике с рукой, содержащее покрытый защитным слоем мул ж плеча и предплечь , внутри которых в зоне локтевого сгиба размещен имитатор вены в виде

эластичной трубки с входным и выходным участками, а конец выходного участка снабжен зажимом, отличающеес   тем, что. с целью расширени  круга отрабатываемых манипул ций в услови х, близких к естественным , мул ж плеча и предплечь  выполнен из вспененного латекса следующего состава, мас.%: натуральный латекс 15-30; синтетический латекс 85-70, имитатор вены завулканизир ован в мул ж и выполнен в

виде U-образного канала, расположенного вдоль фронтальной поверхности на участке от верхней трети мул жа предплечь  до верхней трети мул жа плеча, при этом мул жи снабжены узлом креплени  к руке человека

или фантома, а глубина размещени  U-образного канала возрастает от места изгиба в направлении выходного и входного участков от 2-3 до 6-7 мм.

2. Устройство по п. 1,отличаю щее- с   тем, что входной участок имитатора вены соединен с прозрачным сосудом дл  имитатора крови, на котором нанесены метки уровн .

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что сосуд дл  имитатора крови снабжен средством креплени .

4. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что объем пор вспененного латекса составл ет 77,8-78,6%, а размер восьмиде- с ти процентов общего количества пор равен 20-170 мкм.

5. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что узел креплени  к руке человека или фантома выполнен в виде по крайней мере двух перфорированных лент из лавсана , центральные части которых присоединены к защитному слою, покрытому дополнительно подложкой из лавсана.