RU2612932C2 - Устройство для обучения на практике операциям со шприцом - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к обучающим устройствам в области медицины. Устройство 1 для практического обучения операциям со шприцом предназначено для детектирования операции взятия или инъекции с помощью плунжера 120 шприца 100. Охватывающая соединительная часть соединена с кончиком 116 цилиндра шприца 100. Охватываемая соединительная часть соединена с втулкой 132 иглы 130 шприца. Соединительный контейнер размещен между охватывающей соединительной частью и охватываемой соединительной частью для обеспечения их непрерывности относительно друг друга, будучи зарытым снаружи. Детектор для детектирования давления, скорости потока или расхода текучей среды, протекающей в нем, помещен в любом из следующих элементов: соединительном контейнере, охватывающей соединительной части или охватываемой соединительной части. Дисплей обеспечивает отображение в режиме реального времени сигнала от детектора, позволяющего определить правильность выполнения операции со шприцом. Устройство детектирования операции со шприцом обеспечивает возможностью применения фактически используемого шприца и выполнение объективной оценки состояния взятия или инъекции. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству детектирования операций со шприцом, используемому при детектировании состояния операций с плунжером шприца.

Уровень техники

Когда профессионал в области здравоохранения, такой как врач или медсестра, использует шприц в первый раз, необходимо пройти практическое обучение его использованию. При обучении на практике взятию крови, например, изучают способ взятия крови, используя искусственное тело, сформированное так, чтобы оно напоминало кожу и ткани человека и кровеносные сосуды, вставляют кончик иглы шприца в искусственный кровеносный сосуд внутри искусственной кожи и отбирают искусственную кровь, как описано в документе JP 2010-243867. При обучении на практике введения лекарства изучают способ введения лекарства путем забора, с помощью шприца, лекарства, используемого для обучения на практике из ампулы, используемой для обучения на практике, вставки кончика иглы в искусственный кровеносный сосуд в искусственной коже и выполнения впрыска лекарства, используемого для обучения на практике.

Раскрытие изобретения

Для взятия пробы или инъекции с помощью шприца критичным является усилие, прикладываемое оператором к плунжеру для взятия крови или инъекции шприцом. Например, если плунжер будет вытянут слишком резко во время взятия крови, тромбоциты и т.п.в крови могут быть повреждены. Кроме того, если на плунжер давить слишком резко во время введения лекарства, например, увеличивается растяжение кровеносного сосуда.

Однако поскольку величина усилия, прикладываемого к плунжеру, зависит от индивидуального ощущения в руке, для человека с опытом трудно обучить начинающего. Поэтому, в действительности нельзя проверить выполняется ли взятие, или инъекция в соответствующем состоянии.

Можно рассмотреть возможность измерения величины усилия, прикладываемого пальцами к плунжеру, используя датчик нагрузки и т.п. Однако сила трения между цилиндром шприца и плунжером изменяется в зависимости от изготовителя или размера шприца. Таким образом, невозможно определить, была ли приложена соответствующая сила привода или сила для инъекции или нет. Кроме того, даже если шприц, предназначенный для использования для обучения на практике, будет заранее изготовлен для обучения на практике, существует проблема, связанная с тем, что результат практики нельзя успешно использовать, поскольку разные шприцы необходимо использовать в медицинских учреждениях.

Такой вид проблемы не ограничен временем обучения на практике работе со шприцом. Например, также, когда шприц фактически используется в медицинском учреждении и т.п., не существует какого-либо средства оценки, какое усилие прикладывается к плунжеру в объективных терминах.

Настоящее изобретение было составлено с учетом описанных выше проблем, и его задача состоит в том, чтобы обеспечить устройство детектирования операции со шприцом, выполненное с возможностью его применения к фактически используемому шприцу и оценки состояния взятия крови или инъекции в объективных терминах.

В результате интенсивных исследований, выполненных авторами настоящего изобретения, описанная выше задача решена с помощью следующих средств.

Настоящее изобретение, решающее вышеуказанную задачу, представляет собой устройство детектирования операции со шприцом, предназначенное для детектирования операции взятия крови или инъекции с помощью плунжера шприца, при этом устройство включает в себя: охватывающую соединительную часть, которая соединяется с кончиком цилиндра шприца; охватываемую соединительную часть, которая соединяется с втулкой иглы шприца; соединительный контейнер, помещенный между охватывающей соединительной частью и охватываемой соединительной частью, предназначенный для обеспечения непрерывного соединения охватывающей соединительной части с охватываемой соединительной частью, будучи закрытым снаружи; и детектор, помещенный в любом одном из следующих элементов: соединительном контейнере; охватывающей соединительной части или охватываемой соединительной части, детектор детектирует давление, скорость потока или расход текучей среды, протекающей между цилиндром шприца и иглой для шприца.

Устройство детектирования операции шприца в описанном выше изобретении дополнительно отличается тем, что охватывающая соединительная часть и охватываемая соединительная часть соединены коаксиально.

Кроме того, оно дополнительно отличается тем, что детектор устройства детектирования операции со шприцом описанного выше изобретения включает в себя датчик давления, помещенный внутри соединительного контейнера.

Также, кроме того, описано, что детектор устройства детектирования операции со шприцом описанного выше изобретения включает в себя датчик расхода потока, помещенный в соединительный контейнер.

Кроме того, оно отличается тем, что детектор устройства детектирования операции со шприцом описанного выше изобретения включает в себя датчик скорости потока, помещенный в соединительный контейнер.

Оно также отличается тем, что соединительный контейнер устройства детектирования операции со шприцом, в соответствии с описанным выше изобретением, имеет форму, продолжающуюся, в большей степени, в радиальном направлении охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части, и детектор размещен в положении со сдвигом в радиальном направлении от центральной оси охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части.

Кроме того, также отличается тем, что устройство детектирования операции со шприцом, в соответствии с описанным выше изобретением, дополнительно включает в себя контроллер, в который вводят сигнал из детектора, и контроллер включает в себя: блок детектирования, предназначенный для детектирования сигнала из детектора; блок установки критериев определения, предназначенный для установки значения критерия определения; и блок определения, предназначенный для определения разности между сигналом и значением критерия определения, и сообщающий результат определения оператору шприца, используя свет, изображения или звук.

В соответствии с устройством детектирования операции со шприцом в соответствии с настоящим изобретением его можно свободно прикреплять к различным шприцам, и при этом становится возможным определять состояние взятия крови или инъекции в объективных терминах.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема, представляющая общую конфигурацию устройства детектирования операции со шприцом, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2,(А) - вид с разрезом вдоль оси, и на фиг.2,(В) показан вид с радиальным разрезом, представляющий промежуточный элемент вставки устройства детектирования операции со шприцом в увеличенном виде;

на фиг.3 - блок-схема, представляющая внутреннюю конфигурацию контроллера устройства детектирования операции со шприцом;

на фиг.4 - блок-схема, представляющая функциональную конфигурацию контроллера устройства детектирования операции со шприцом;

на фиг.5 - график, представляющий способ определения контроллером устройства детектирования операции со шприцом;

на фиг.6 - вид сбоку, например, в состоянии, когда используется устройство детектирования операции со шприцом;

на фиг.7 - схема, представляющая другой пример конфигурации устройства детектирования операции со шприцом;

на фиг.8 - схема, представляющая другой пример конфигурации устройства детектирования операции со шприцом;

на фиг.9,(А) и на фиг.9,(В) - схемы, представляющие другие примеры конфигурации устройства детектирования операции со шприцом, и на фиг.9,(С) показан график, представляющий способ определения устройством детектирования операции со шприцом.

Осуществление изобретения

Вариант осуществления настоящего изобретения будет описан подробно ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 показана общая конфигурация устройства 1 детектирования операции со шприцом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 детектирования операции со шприцом используется для шприца 100 общего назначения и включает в себя контроллер 10 и промежуточный элемент 50 вставки. Следует отметить, что здесь представлен случай, когда устройство 1 детектирования операции со шприцом используется при отработке на практике операции со шприцом 100.

Шприц 100 обычно включает в себя: цилиндр 110 шприца; плунжер 120, который вставляется в цилиндр 110 шприца; и иглу 130 шприца, предусмотренную на конце цилиндра 110 шприца. Цилиндр 110 шприца включает в себя: внешний цилиндр 112, имеющий трубчатую форму с нижней частью; фланец 114, расположенный на стороне с открытым концом внешнего цилиндра 112, таким образом, что он продолжается в радиальном направлении; и кончик 116 цилиндра, предусмотренный на нижней стороне (кончик для иглы) внешнего цилиндра 112, так, что он выступает в осевом направлении. Диаметры или длины внешнего цилиндра 112 и фланца 114 изменяются в зависимости от емкости шприца 100. С другой стороны, размер кончика 116 цилиндра определяют в соответствии со стандартом, поскольку кончик 116 цилиндра используется, как соединительная часть для соединения с иглой 130 шприца. В частности, внешняя форма кончика 116 цилиндра не может быть соединена с конусным охватывающим приемным калибром Луера, в соответствии с ISO. Диаметр участка конца кончика 116 цилиндра устанавливается равным 6,0±0,5 мм, его длина должна быть 15 мм или больше, а его угол конусности составляет 125±25/1000. Хотя здесь представлен случай, в котором используется открытый кончик 116 цилиндра, он может представлять собой фиксирующий кончик цилиндра, внешний контур которого окружен внутренней резьбой.

Плунжер 120 включает в себя: толкатель 122 в форме штока, операции с которым оператор выполняет рукой; и прокладку 124, которая закрепляется на кончике плунжера 122, для уплотнения внутреннего пространства внутри цилиндра 110 шприца, используя упругость резины.

Игла 130 шприца включает в себя: трубчатую втулку 132 иглы, в которую вставляют кончик 116 цилиндра шприца 100; и трубку 134 иглы, коаксиально размещенную на стороне кончика втулки 132 иглы. Фланец 136 сформирован на открытой стороне втулки 132 иглы. Размер отверстия 138 втулки иглы, сформированного внутри втулки 132 иглы, определяют в соответствии со стандартом, поскольку отверстие 138 втулки иглы используется как соединительная часть для соединения с кончиком 116 цилиндра 110 шприца. В частности, требуется обеспечить возможность его соединения с конусным приемным калибром Луера, в соответствии со стандартом ISO, и так, чтобы он имел форму, позволяющую соединять его с описанным выше кончиком 116 цилиндра.

Промежуточный элемент 50 предназначен для вставки между цилиндром 110 шприца и иглой 130 шприца в шприце 100 и детектирования давления и расхода потока внутри цилиндра 110 шприца и внутри иглы 130 шприца. Контроллер 10 предоставляет различную информацию для обучающегося на основе сигналов давления и расхода потока, детектируемых в элементе 50 промежуточного элемента.

Как показано с увеличением на фиг.2, промежуточный элемент 50 вставки включает в себя: охватывающую соединительную часть 52, которая предназначена для соединения с кончиком 116 цилиндра 110 шприца; охватываемую соединительную часть 60, предназначенную для соединения с втулкой 132 иглы 130 шприца; и соединительный контейнер 70, расположенный между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60, для обеспечения непрерывности внутреннего пространства охватывающей соединительной части 52 с внутренним пространством охватываемой соединительной части 60, будучи закрытым снаружи.

Охватывающую соединительную часть 52 формируют приблизительно такой же цилиндрической формы, что и втулку 132 иглы 130 шприца. Таким образом, соединительное отверстие 52A здесь нельзя соединить с конусным охватывающим приемным калибром Луера, в соответствии со стандартом ISO, и оно имеет форму, выполненную с возможностью соединения с описанным выше кончиком 116 цилиндра. Фланец 54, продолжающийся в радиальном направлении, дополнительно сформирован на открытом конце охватывающей соединительной части 52.

Охватываемая соединительная часть 60 сформирована приблизительно такой же цилиндрической формы, что и кончик 116 цилиндра 110 шприца. Таким образом, внешняя форма охватываемой соединительной части 60 не может быть соединена с охватывающим конусным приемным калибром Луера, определенным ISO. Диаметр участка его кончика установлен равным 6,0±0,5 мм, его длина равна 15 мм или больше, а его угол конусности установлен 125±25/1000. Хотя здесь представлен случай, в котором используется открытая охватываемая соединительная часть 60, может использоваться такая фиксирующая структура, в которой ее внешняя окружность окружена внутренней резьбой для резьбового соединения с фланцем 136 втулки 132 иглы.

Соединительный контейнер 70 коаксиально удерживает охватывающую соединительную часть 52 и охватываемую соединительную часть 60. Внутреннее пространство 72 соединительного контейнера 70 находится в закрытом снаружи состоянии и непрерывно с внутренним пространством цилиндра 110 шприца и иглы 130 шприца. Кроме того, его внутреннее пространство 72 продолжается в большей степени в его радиальном направлении, чем внутренние диаметры охватывающей соединительной части 52 и охватываемой соединительной части 60. В результате расширения внутреннего пространства 72 в его радиальном направлении, как описано выше, зазор Н между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60 может быть выполнен как можно более меньшим, обеспечивая при этом пространство для размещения датчика 80 давления так, чтобы привести их ближе друг к другу.

В частности, соединительный контейнер 70 выполнен как цилиндрический контейнер, при этом охватывающая соединительная часть 52 и охватываемая соединительная часть 60 размещены так, что они устанавливаются коаксиально с соединительным контейнером 70. В результате, внутреннее пространство 72 соединительного контейнера 70 расположено непрерывно с соединительным отверстием 52A охватывающей соединительной части 52 и внутренним контуром 60A охватываемой соединительной части 60. В результате, текучая среда, протекающая между цилиндром 110 шприца и иглой 130 шприца, протекает на сторону внутреннего пространства 72 через зазор Н.

Датчик 80 давления размещен во внутреннем пространстве 72 соединительного контейнера 70. Датчик 80 давления размещен в положении со сдвигом в радиальном направлении от центральной оси охватывающей соединительной части 52 и охватываемой соединительной части 60. Его назначение состоит в том, чтобы в максимально возможной степени уменьшить зазор Н между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60, как упомянуто ранее. Датчик 80 давления детектирует давление во внутреннем пространстве 72 в режиме реального времени и передает свой сигнал в контроллер 10.

Кроме того, датчик 90 расхода потока помещен на внешнем контуре 70A соединительного контейнера 70 на его стороне в осевом направлении. Датчик 90 расхода потока детектирует расход потока текучей среды, протекающей через внутреннюю часть охватывающей соединительной части 52. В частности, датчик 90 расхода потока включает в себя пару электродов 92A и 92B, расположенных так, чтобы между ними находилась охватывающая соединительная часть 52 в радиальном направлении; и катушку 94 возбуждения, размещенную в направлении, перпендикулярном направлению вставки катушки 94 возбуждения, прикладывающей магнитное поле к текучей среде. Когда магнитное поле прикладывают к текучей среде, протекающей через внутреннюю часть охватывающей соединительной части 52, посредством катушки 94 возбуждения, электродвижущая сила генерируется в этой текучей среде, и электродвижущая сила затем детектируется парой электродов 92A и 92B. Хотя здесь представлен случай, когда расход потока детектируется, используя электромагнитное поле, настоящее изобретение не ограничено этим. Вихри Кармана могут быть сгенерированы в текучей среде и затем детектированы посредством ультразвуковых волн и т.п. В качестве альтернативы, электроды могут быть размещены с обеих сторон канала для протекания, и расход потока может быть детектирована путем изменения емкости в нем. Кроме того, в качестве альтернативы, датчик может быть помещен таким образом, чтобы он находился в непосредственном контакте с текучей средой, в результате чего он непосредственно детектирует расход ее потока.

На фиг.3 показана конфигурация аппаратных средств контроллера 10. Контроллер 10 включает в себя ЦП 12, первый носитель 14 информации, второй носитель 16 информации, третий носитель 18 информации, входное устройство 20, устройство 22 дисплея, интерфейс 24 ввода-вывода, динамик 26 и шину 28. ЦП 12 представляет собой то, что называется центральным процессорном (ЦП) и выполняет различные программы для реализации различных функций контроллера 10. Первый носитель 14 информации представляет собой то, что называется оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) и представляет собой запоминающее устройство, используемое как рабочая область ЦП 12. Второй носитель 16 информации представляет собой то, что называется постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и представляет собой запоминающее устройство для хранения основной операционной системы, встроенного программного обеспечения и т.п., исполняемых в ЦП 12. Третий носитель 18 информации состоит из устройства жесткого диска со встроенным магнитным диском, устройства привода диска, для размещения в нем CD, DVD или BD, энергонезависимого полупроводникового запоминающего устройства флэш и т.п., при этом в нем содержатся различные программы, исполняемые в ЦП 12, данные датчиков для датчика 80 давления и датчика 90 расхода потока, различные справочные данные, установленные для определения, и т.п. Входное устройство 20 представляет собой устройство, такое как кнопка ввода, клавиатура, "мышь" и т.п., используемое для ввода различной информации. Устройство 22 дисплея представляет собой дисплей, предназначенный для отображения результатов, снимаемых с датчиков и различных результатов определения. Интерфейс 24 ввода и вывода представляет собой интерфейс, в который подают сигналы датчика 80 давления или датчика 90 расхода потока, или интерфейс для внешнего ввода опорных данных, требуемых для программы или для вывода данных датчиков наружу. Динамик 26 информирует оператора, используя информационный звук, об определенном состоянии, полученном программой контроллера 10. Шина 28 используется как линия для внутреннего соединения ЦП 12, первого носителя 14 информации, второго носителя 16 информации, третьего носителя 18 информации, устройства 20 ввода, устройства 22 дисплея, интерфейса 24 ввода и вывода, динамика 26 и т.п. для достижения возможности связи между ними.

На фиг.4 показана функциональная конфигурация, полученная в результате выполнения в ЦП 12 измерительной программы, сохраненной в контроллере 10. Контроллер 10 включает в себя, в качестве его функциональной конфигурации, блок 30 установки критерия определения, блок 32 датчиков и блок 34 определения. Блок 30 установки критериев определения устанавливает критерии определения, используемые для определения, была ли правильно выполнена операция с плунжером 120, выполненная оператором, или нет. Например, идеальное значение критерия операции, идеальное значение верхнего предела и идеальное значение нижнего предела, самое нижнее предельное значение и самое верхнее предельное значение и т.п. могут быть установлены как критерии определения. Как показано на фиг.5, например, идеальное значение X критерия операции принимает такую форму колебаний операции вытягивания, что во внутреннем пространстве 72 соединительного контейнера 70 давление уменьшается от 0 Па до -20 Па с постоянной скоростью, поддерживается на уровне -2 Па в течение приблизительно 30 секунд и затем повышается до 0 Па с постоянной скоростью. Идеальное значение Y1 верхнего предела и идеальное значение Y2 нижнего предела представляет собой фиксированные пороговые значения на уровне ±5 Па от целевого значения -20 Па. Самое нижнее предельное значение Z представляет собой фиксированное пороговое значение на уровне -40 Па для определения резкой операции вытягивания.

Блок 32 датчиков детектирует сигналы от датчика 80 давления или датчика 90 расхода потока в течение периода времени от начала операции до ее завершения и записывает данные датчиков в третьем носителе 18 сохранения. Блок 34 определения сравнивает данные датчиков, детектированные в блоке 32 датчиков, со значениями критерия определения, установленными в блоке 30 установки критерия определения, выполняет различные определения и предоставляет выходные инструкции определения. В частности, как показано на фиг.5, блок 34 определения сравнивает данные S датчика с идеальным значением X критерия операции. Если разница между ними превышает заданное значение, блок 34 определения передает инструкции в динамик 26 выдать звук сигнала тревоги. Кроме того, уровень громкости или качество звука для звука сигнала тревоги могут изменяться, например, в зависимости от величины такой разности. Блок 34 определения также определяет данные S датчиков и идеальное значение Y1 верхнего предела и идеальное значение Y2 нижнего предела. Если данные S датчиков находятся за пределами их диапазона, блок 34 определения передает инструкцию на подачу звука сигнала тревоги. Кроме того, блок 34 определения передает инструкции на подачу звука сигнала тревоги, если данные S датчиков превышают самое нижнее предельное значение Z. Хотя здесь в качестве иллюстрации представлен случай, в котором результат определения выводят как звуковой сигнал тревоги, он может быть выведен как световой сигнал; он может быть выведен как цифровое значение, показатель уровня и т.п.; или он может быть выведен как изображение или звуковое сообщение. Кроме того, хотя здесь представлен случай, в котором состояние неквалифицированной операции выводят как сигнал тревоги, информация о предпочтительном состоянии операции может быть выведена, используя звук, свет, изображение и т.п.

На фиг.6 показано состояние, в котором используется устройство 1 детектирования операции со шприцом. Оператор устанавливает элемент 50 промежуточной вставки устройства 1 детектирования операции со шприцом между цилиндром 110 шприца 100 и иглой 130 шприца и начинает отслеживать датчики с помощью контроллера 10. После этого берут искусственную кровь из искусственного кровеносного сосуда 202, в результате укола кончиком иглы 130 шприца с иглой искусственного кровеносного сосуда 202 внутри части искусственной кожи 200 и вытягивания плунжера 120. Искусственная кровь протекает через внутреннюю часть иглы 130 шприца, распределяется через внутреннее пространство 72 элемента 50 промежуточной вставки, и, кроме того, поступает в цилиндр 110 шприца. Давление и расхода потока искусственной крови во время взятия крови определяют с помощью датчика 80 давления и датчика 90 расхода потока и определяют с помощью контроллера 10. Данные датчиков представляют в цифровом виде в устройстве 22 дисплея в режиме реального времени, и результат их определения одновременно передают в виде звукового сигнала через динамик 26.

В соответствии с устройством 1 детектирования операции со шприцом, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, описанным выше, используется шприц 100, фактически используемый в медицинской практике, и состояние плунжера 120, с которым выполняют операцию, может быть детектировано на основе давления или расхода потока жидкости внутри него. Таким образом, когда используется устройство 1 детектирования операции со шприцом как устройство для практического обучения, шприц 100, купленный в медицинском учреждении, может использоваться, как он есть, таким образом, что практическое обучение взятию крови или вводу лекарства выполняется в условиях, аналогичных фактической работе. Кроме того, поскольку элемент 50 промежуточной вставки включает в себя охватывающую соединительную часть 52 и охватываемую соединительную часть 60, устанавливаемые на кончик 116 цилиндра и во втулку 132 иглы, в соответствии со стандартом он может быть установлен в на шприце 100 различных размеров и типов.

Кроме того, хотя общая длина шприца 100 увеличивается в определенной степени, из-за элемента 50 промежуточной вставки, в котором коаксиально закреплены охватывающая соединительная часть 52 и охватываемая соединительная часть 60, ощущение использования является практически таким же, как и в фактическом состоянии. В частности, поскольку соединительный контейнер 70 элемента 50 промежуточного элемента вставки имеет форму, продолжающуюся в большей степени в радиальном направлении в отношении охватывающей соединительной части 52 и охватываемой соединительной части 60, которые коаксиально закреплены на ней, детектор, такой как датчик 80 давления, может быть помещен в положении со сдвигом от центральной оси охватывающей соединительной части 52 и охватываемой соединительной части 60. В результате, охватывающая соединительная часть 52 и охватываемая соединительная часть 60 могут быть соединены близко друг к другу, обеспечивая, таким образом, возможность компактной конфигурации элемента 50 промежуточной вставки в его осевом направлении и уменьшая, таким образом, необычное ощущение во время его использования.

Кроме того, в соответствии с устройством 1 детектирования операции со шприцом, состояние операции может быть определено в режиме реального времени контроллером 10 и может быть передано, как информация, оператору. Таким образом, становится возможным определить в объективных терминах, является ли выполняемая операция правильной или нет во время операция со шприцом 100. Если устройство 1 детектирования операции со шприцом используется как инструмент для выполнения на практике, становится возможным увеличить скорость обучения. Поскольку контроллер 10 информирует оператора о состоянии операции, используя звук, в частности в настоящем варианте осуществления, внимание оператора может быть сконцентрировано на шприце 100.

Кроме того, хотя в настоящем варианте осуществления иллюстрируется случай, в котором соединительный контейнер 70, охватывающая соединительная часть 52 и охватываемая соединительная часть 60 сформированы интегрально в элементе 50 промежуточной вставки, настоящее изобретение не ограничено этим. Как показано на фиг.7,(А), например, также предпочтительно, чтобы пространство между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60 могло быть соединено с коаксиальной соединяющей областью 76 для получения интегрально сформированного трубчатого кожуха 77 с подгонкой, который устанавливается на внешний контур соединительной области 76 для охвата внешней окружности соединительной области 76. В этом случае соединительная область 76 и кожух 77 охвата концептуально функционируют как соединительный контейнер 70, в соответствии с настоящим изобретением. Для того чтобы сделать внутреннее пространство 72 соединительного контейнера 70 непрерывным с внутренними пространством охватывающей соединительной части 52 и охватываемой соединительной части 60, в соединительной области 76 вдоль окружности предусмотрено множество отверстий 95, продолжающихся в радиальном направлении. При формировании такой конфигурации с двойным разделением элемента 50 промежуточной вставки упрощается процесс его формования из полимерной смолы, что, таким образом, позволяет достичь снижения производственных затрат.

В качестве альтернативы, как показано, например, на фиг.7,(В), также предпочтительно, чтобы промежуток между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60 был соединен с областью 76 коаксиального соединения для обеспечения интегрального формования вывода и выводной трубки 78, продолжающейся в радиальном направлении, которая предусмотрена посередине вдоль соединительной области 76. Датчик давления или датчик расхода потока содержатся в выводной трубке 78, и ее кончик герметично закрыт крышкой 79. В этом случае соединительная область 76, выводная трубка 78 и крышка 79 концептуально работают как соединительный контейнер 70, в соответствии с настоящим изобретением, и внутренняя часть выводной трубки 78 функционирует как внутреннее пространство 72. Хотя это, в частности, не представлено здесь, также возможно подключать трубку к выводной трубке 78 и разместить детектор (датчик) в более дальнем положении.

Кроме того, хотя в настоящем варианте осуществления иллюстрируется только случай, в котором детектор (датчик давления) помещен внутри соединительного контейнера 70, настоящее изобретение не ограничено этим. Как показано на фиг.8, например, пространство между охватывающей соединительной частью 52 и охватываемой соединительной частью 60 может быть соединено с областью 76 коаксиального соединения (соответствует соединительному контейнеру 70), для обеспечения интегрального формования, и детектор (датчик 90 расхода потока) может быть помещен вокруг стороны охватывающей соединительной части 52. Таким образом, становится возможным разместить охватывающую соединительную часть 52 и охватываемую соединительную часть 60 дополнительно ближе друг к другу, что обеспечивает дополнительное уменьшение размеров промежуточного элемента 50 вставки в его осевом направлении. Также возможно разместить детектор (датчик) на стороне охватываемой соединительной части 60, хотя в ней меньше места.

Кроме того, хотя настоящий вариант осуществления иллюстрирует только случай, в котором датчик давления и датчик расхода потока помещены на соединительном контейнере 70 элемента 50 промежуточной вставки, настоящее изобретение не ограничено этим. Например, как показано на фиг.9,(А), также предпочтительно помещать датчик 200 скорости потока в соединительном контейнере 70. Датчик 200 скорости потока включает в себя круговую катушку 202, причем катушка 202 размещена внутри или снаружи соединительного контейнера 70. В этом случае магнитную текучую среду М используют в качестве искусственной крови и пропускают через кольцо из катушки 202. В результате, скорость потока искусственной крови может детектироваться с помощью катушки 202.

Датчик 200 скорости потока, показанный на фиг.9,(В), например, включает в себя элемент 204 излучения света и элемент 206 приема света, помещенные в соединительном контейнере 70 промежуточного элемента 50 вставки. Элемент 204 излучения света излучает свет L из направления, перпендикулярного потоку искусственной крови. Элемент 206 приема света принимает свет L, который прошел через искусственную кровь. Скорость потока крови может быть непосредственно определена по количеству света, детектируемому элементом 206 приема света.

На фиг.9,(С) схематично показано временное изменение значения V скорости потока, детектируемое датчиком 200 скорости потока во время работы. По сравнению со значением давления, показанным на фиг.5, этот выход представляет собой значение, соответствующее его дифференциалу первого порядка. Таким образом, значение давления получают путем интегрирования выходного значения датчика 200 скорости потока. Поэтому такие данные S определения скорости потока сравнивают с идеальным значением X скорости потока, представляющим собой критерий операции, и динамик выводит звуковой сигнал тревоги, если разность между ними превышает заданное значение. В качестве альтернативы, может быть выполнено определение по данным S датчиков и идеальному значению Y1 нижней скорости потока и идеальному значению Y2 верхней скорости потока, и звуковой сигнал тревоги может быть выведен, если данные S датчика находятся за пределами диапазона между ними. Кроме того, звуковой сигнал тревоги может быть выведен, когда данные S датчиков превышают значение Z самого верхнего предела скорости потока. Само собой разумеется, что различные определения могут быть выполнены, используя значение, получаемое в результате интегрирования значения V скорости потока.

Хотя в настоящем варианте осуществления иллюстрируется случай, в котором устройство 1 детектирования операции со шприцом используется с целью осуществления на практике операции со шприцом, которая представляет собой один из предпочтительных вариантов его использования, настоящее изобретение не ограничено этим. Используя устройство 1 детектирования операции со шприцом также в фактической медицинской практике, может быть повышена точность реального взятия крови или подачи лекарства. Кроме того, состояние операции со шприцом 100 может быть сохранено как объективные данные. Например, его можно использовать, как данные предыстории операции со шприцом в медицинской практике.

Следует отметить, что устройство для обучения на практике операции со шприцом, в соответствии с настоящим изобретением, не ограничено описанным выше вариантом осуществления, и различные изменения, очевидно, могут быть выполнены в отношении него без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Устройство для обучения на практике операции со шприцом, в соответствии с настоящим изобретением, не ограничено использованием работниками в области здравоохранения. Оно может использоваться в различных вариантах применения, где выполняют операции со шприцом.

Claims (31)

1. Устройство для практического обучения операциям со шприцом, предназначенное для детектирования операции взятия или инъекции с помощью плунжера шприца обучающимся и содержащее:

охватывающую соединительную часть, предназначенную для соединения с кончиком цилиндра шприца;

охватываемую соединительную часть, предназначенную для соединения с втулкой иглы шприца;

соединительный контейнер, помещенный между охватывающей соединительной частью и охватываемой соединительной частью и предназначенный для обеспечения непрерывного соединения охватывающей соединительной части с охватываемой соединительной частью, будучи закрытым снаружи;

детектор, помещенный в любом одном из следующих элементов: соединительном контейнере, охватывающей соединительной части или охватываемой соединительной части, при этом детектор выполнен с возможностью детектирования давления, скорости потока или расхода текучей среды, протекающей между цилиндром шприца и иглой шприца; и

устройство дисплея для отображения сигнала от детектора в режиме реального времени, чтобы позволить обучающемуся определить является ли его операция правильной или нет во время операции со шприцом.

2. Устройство по п. 1, в котором охватывающая соединительная часть и охватываемая соединительная часть соединены коаксиально.

3. Устройство по п. 1, в котором детектор включает в себя датчик давления, помещенный внутри соединительного контейнера.

4. Устройство по п. 2, в котором детектор включает в себя датчик давления, помещенный внутри соединительного контейнера.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором детектор включает в себя датчик расхода потока, помещенный в соединительный контейнер.

6. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором детектор включает в себя датчик скорости потока, помещенный в соединительный контейнер.

7. Устройство по п. 5, в котором детектор включает в себя датчик скорости потока, помещенный в соединительный контейнер.

8. Устройство по любому из пп. 1-4, 7, в котором соединительный контейнер имеет форму, продолжающуюся, в большей степени, в радиальном направлении охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части, при этом детектор расположен в положении со сдвигом в радиальном направлении от центральной оси охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части.

9. Устройство по п. 5, в котором соединительный контейнер имеет форму, продолжающуюся, в большей степени, в радиальном направлении охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части, при этом детектор расположен в положении со сдвигом в радиальном направлении от центральной оси охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части.

10. Устройство по п. 6, в котором соединительный контейнер имеет форму, продолжающуюся, в большей степени, в радиальном направлении охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части, при этом детектор расположен в положении со сдвигом в радиальном направлении от центральной оси охватывающей соединительной части и охватываемой соединительной части.

11. Устройство по любому из пп. 1-4, 7, 9, 10, которое дополнительно содержит контроллер, предназначенный для ввода в него сигнала из детектора, при этом контроллер включает в себя:

блок детектирования, предназначенный для детектирования сигнала из детектора;

блок установки критериев определения, предназначенный для установки значения критерия определения; и

блок определения, предназначенный для определения разности между сигналом и значением критерия определения и сообщающий результат определения оператору шприца, используя свет, изображения или звук.

12. Устройство по п. 5, которое дополнительно содержит контроллер, предназначенный для ввода в него сигнала из детектора, при этом контроллер включает в себя:

блок детектирования, предназначенный для детектирования сигнала из детектора;

блок установки критериев определения, предназначенный для установки значения критерия определения; и

блок определения, предназначенный для определения разности между сигналом и значением критерия определения и сообщающий результат определения оператору шприца, используя свет, изображения или звук.

13. Устройство по п. 6, которое дополнительно содержит контроллер, предназначенный для ввода в него сигнала из детектора, при этом контроллер включает в себя:

блок детектирования, предназначенный для детектирования сигнала из детектора;

блок установки критериев определения, предназначенный для установки значения критерия определения; и

блок определения, предназначенный для определения разности между сигналом и значением критерия определения и сообщающий результат определения оператору шприца, используя свет, изображения или звук.

14. Устройство по п. 8, которое дополнительно содержит контроллер, предназначенный для ввода в него сигнала из детектора, при этом контроллер включает в себя:

блок детектирования, предназначенный для детектирования сигнала из детектора;

блок установки критериев определения, предназначенный для установки значения критерия определения; и

блок определения, предназначенный для определения разности между сигналом и значением критерия определения и сообщающий результат определения оператору шприца, используя свет, изображения или звук.

Images