TWI656891B - 血液透析訓練模擬裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種可與血液透析儀模擬系統結合運作的血液透析訓練模擬裝置，能模擬真實人體靜脈瘻管的振顫感，並提供雙針注射血液透析模擬與檢測功能，以使護理人員的血射透析練習作業能更接近真實情況。

Description

血液透析訓練模擬裝置

本發明係有關於一種可與血液透析儀模擬系統結合運作的醫學教學器具，尤其是一種內設有模擬血管的血液透析訓練模擬裝置。

在血液護理與醫學教育中，病人端的引血與回血扎針訓練，僅可單獨使用，不具與血液透析儀模擬器結合運作功能。故血液透析儀模擬系統無法偵測出管路合理的生理資訊，例如：動靜脈壓力與膜上壓等，使得血液透析儀無法顯示臨床訓練所需的血液透析重要資訊，將無法達到完整護理訓練的功能與效益。

是類專業血液透析模擬教具，僅可模擬脈動感，不具靜脈瘻管特有的振顫感。

一般注射訓練模組僅有單針鑑別功能，以自動判斷扎針注射正確性；血液透析模擬教具並未有扎針鑑別功能。

血液透析為病人血液毒素與水分排除的醫護作業，攸關病患安危的醫事工作，而在真人身上操作練習有很大的局限性和危險性，不利於初學者對理論知識的掌握。

目前與血液透析模擬系統開發有關的病患功能 件，如：Hudson D.研究團隊有詳細描述利用高仿真手臂修改為具有血液透析管路的模擬病患手臂，NASCO及3B公司也有產製相關的血液透析模擬手臂。但以上的研改製品或訓練產品，僅具血管通路的模擬，仍然無法結合血液透析儀模擬器所需之模擬病患的功能要求，故上述訓練方式或功能組件皆無法達到臨床模擬的訓練效果。

Hudson D.研究團隊的研改後之高仿真手臂，其主要係將原本假人的模擬血管，透過管路截斷與引接方式，使其具有血液透析引血與回血的管路迴路，該產品化組件具有實施血液透析注射程序的訓練功能，但是該功能件管路僅作為與血液透析儀血液管路鏈結，因非模擬真實病患的血管連接，故血液透析儀無法偵測出管路合理的生理資訊，例如：動靜脈壓力與膜上壓等，使得血液透析儀無法顯示臨床訓練所需的血液透析重要資訊，將無法達到完整護理訓練的功能與效益。

為解決先前技術之缺點，本發明係提供一種血液透析訓練模擬裝置，能模擬真實人體靜脈瘻管的振顫感，並提供雙針注射鑑別模擬功能，以使護理人員的注射練習教學作業能更接近真實血液透析情況。

為達成上述目的，本發明提供一種血液透析訓練模擬裝置，係包括：本體，係具有一頂部和一底部，該頂部與 該底部間具有一容置空間，該頂部上表面具有一表皮導電層，該底部上表面具有一下導電層；受注射件，係容置於該容置空間內，該受注射件係由一條以上管體組成，該受注射件一端係設有電位偵測單元；液體供應器，係連通該受注射件，該液體供應器係供應液體給該受注射件、並與該受注射件組成一封閉液體迴路；以及液體加壓器，係連通該液體供應器，該液體加壓器係對該封閉液體迴路內之液體加壓、加速，以模擬人體靜脈瘻管的振顫感。

本發明之一實施例中，更包括：雙針感應導電層，係設置於該頂部，該雙針感應導電層係劃分複數個注射感應區，每個注射感應區各自具有不同的電壓準位信號。

本發明之一實施例中，更包括：微處理器，該微處理器係電性連接該表皮導電層、該下導電層、該電位偵測單元與該雙針感應導電層，當練習人員以金屬針頭刺入本發明之血液透析訓練模擬裝置時，金屬針頭接觸到前述各元件部位時，會產生不同電壓準位信號，即可判斷練習人員的動作正確與否。

本發明之一實施例中，該本體係以仿真人手臂的材質製成，例如使用矽膠製成。

本發明之一實施例中，該管體係為具彈性之透明管，係以橡膠、塑膠或矽膠製成。

本發明之一實施例中，該管體係用以模擬真實血 管，藉由將複數管體組合成特定形狀，以使該受注射件模擬真實人體之血管分佈，例如該受注射件係由複數管體組合成H形之模擬血管。

本發明之一實施例中，該本體具有一頂部及一底部，該頂部與該底部的連線定義一厚度方向，該本體內挖空設有至少一容置空間，該管體係容置於該容置空間，該容置空間最頂端至該本體頂部外表面沿該厚度方向的厚度介於0.2mm至3.5mm之間，該本體係具有複數個孔洞而呈空洞狀具有彈性，該些孔洞的體積總和佔該本體體積之比例定義為一孔隙率，該孔隙率介於5%至75%之間。

本發明之一實施例中，該本體之頂部、底部係可為兩片組合式，亦可為單一構造之上下開合式構型，便於快速更換該本體內之受注射件配置，以模擬不同血管構型之注射教學情境。

本發明之一實施例中，該液體係為含有混合紅色染劑的模擬血液或模擬組織液

本發明之一實施例中，管體距離本體表面的厚度極小而近似於真實皮膚情況，且矽膠具有較好的彈性而能模擬真實皮膚，有利於進行擬真的注射訓練。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖 示中加以闡述。

11‧‧‧本體

111‧‧‧頂部

112‧‧‧底部

111A‧‧‧表皮導電層

112A‧‧‧下導電層

12‧‧‧受注射件

121‧‧‧電位偵測單元

13‧‧‧液體供應器

131‧‧‧液體加壓器

2‧‧‧雙針感應導電層

21‧‧‧仿膚軟質墊

22A~E‧‧‧導電織布區塊

圖1係為本發明之血液透析訓練模擬裝置結構示意圖。

圖2係為本發明之雙針感應導電層實施例示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

本發明之血液透析訓練模擬裝置結構示意圖如圖1所示，係包括：本體11，係具有一頂部111和一底部112，該頂部111與該底部112為上下開合式構型，該頂部111與該底部112疊合時、在兩者間具有一容置空間，該頂部111上表面具有一表皮導電層111A，該底部112上表面(疊合時位於該容置空間內)具有一下導電層112A；受注射件12，係容置於該容置空間內，該受注射件12係由一條以上管體組成，該受注射件12一端係設有電位偵測單元121；液體供應器13，係連通該受注射件12，該液體供應器13係供應液體給該受注射件12、並與該受注射件12組成一封閉液體迴路；以及液體加壓器131，係連通該液體供應器13，該液體加壓器131係對該封閉液體迴路內之液體加壓、加速，以模擬人體靜脈瘻管的振顫感。

本發明之血液透析訓練模擬裝置於實際應用中， 當練習人員進行穿刺練習時，金屬針頭從該頂部111插入、接觸到該表皮導電層111A，該表皮導電層會產生電位訊號傳給一微處理器(圖未示)，以確定練習人員的動作正確。金屬針頭接觸並穿透該受注射件12時，該受注射件12受該液體加壓器131的加壓、加速作用，會產生模擬人體靜脈瘻管的振顫感，以使練習人員於注射動作或觸摸該血液透析訓練模擬裝置表面時，皆可體驗真實人體的靜脈瘻管振顫；該受注射件12內的液體可模擬真實血液，於穿刺練習動作中產生回血、溢出等效果；當金屬針頭接觸、穿刺該受注射件12時，設置於該受注射件12一端之電位偵測單元121(係可為套設在該受注射件12管體外之金屬套管)會因電位改變而發出訊號給該微處理器，進一步確認練習人員的穿刺動作與深度正確。若練習人員的穿刺深度過深，使金屬針頭接觸到該下導電層112A，該下導電層亦會傳送電位訊號給該微處理器，該微處理器會控制以音效、燈號或其他顯示裝置來顯示練習人員的操作有誤，以達到教學模擬與判斷練習人員動作正確與否之效果。

本發明之一實施例中，該下導電層係可為導電織布或其他類型的導電材料。

本發明之血液透析訓練模擬裝置可以模擬人體各部位尺寸製造，當練習人員以正確穿刺方法操作時，會有回血產生，形象逼真、模擬效果好，便於護理人員進行注射練習，以提高護理操作技能。

本發明之一實施例中，該本體11的外型係仿照真實人體部位，如手臂、腿部、軀幹特定部位等，讓使用者有直觀、真實的訓練體驗。

血液透析重症病患需進行自體動靜脈瘻管手術，以利頻繁的透析引血作業，瘻管手術主要係將靜脈與動脈搭接，使靜脈動脈化，其表徵皆可經由觸摸感受明顯的振顫感。為實際模擬上述手術操作，本發明提出運用液體加壓器131使受注射件12內的流體(模擬血液)加速與加壓，以產生靜脈瘻管的振顫感，該液體加壓器131可以為一加壓幫浦。

護理師在執行血液透析扎針作業時，需進行靜脈瘻管引血，以及在病患手臂其他靜脈位置扎第二針的動作，以作為透析血液回流的路徑，故本發明之血液透析訓練模擬裝置可進一步添加模擬、識別雙針穿刺的功能，以符合血液透析扎針教學訓練之需求。本發明之血液透析訓練模擬裝置係可進一步包括一雙針感應導電層，係設置於該本體頂部、位於該表皮導電層下方，或設置於該頂部內、該頂部下表面等位置。該雙針感應導電層係劃分複數個注射感應區，每個注射感應區各自具有不同的電壓準位信號。

本發明之雙針感應導電層實施例示意圖如圖2所示，該雙針感應導電層2係具有一仿膚軟質墊21及複數個導電織布區塊22A、22B、22C、22D、22E，每一導電織布區塊係具有各自不同之電位訊號，形成不同電位之注射感應區；該雙針 感應導電層可直接結合於該本體之頂部表面、內部，或者額外附加於該頂部表面。當練習人員將金屬針頭插入該雙針感應導電層2之某一導電織布區塊(注射感應區)時，該導電織布區塊(注射感應區)會發送特定電位訊號給微處理器，以得知練習人員穿刺的位置。當練習人員在不同的位置插入第二針時，第二針位置的導電織布區塊(注射感應區)亦會發送其特定的電位訊號給微處理器，藉此得知練習人員雙針穿刺的位置是否正確。本發明之一實施例中，該導電織布區塊(注射感應區)的位置、數量可依使用者需求自行變化，以圖2為例，為配合圖1之H形血管受注射件，將圖2之導電織布區塊(注射感應區)分為5塊區塊，以確實偵測練習人員的扎針位置是否正確。

綜上所述，本發明之血液透析訓練模擬裝置係用於進行注射穿刺教學訓練，本發明可模擬真實人體靜脈瘻管的振顫感，並提供雙針注射血液透析模擬功能，使護理人員的注射練習教學作業能更接近真實注射情況，以訓練學員找尋血液透析病患瘻管引血的技能，本發明以系統自動感知的方式，快速回饋練習人員扎針位置、深度正確與否的訊息，有助提高透析扎針引血的技能。本發明之血液透析訓練模擬裝置可模擬人體不同部位、不同構形的血管分佈，並可輕易製作與更換組件配置，具有高運用彈性與低成本優勢。

上述之實施例僅為例示性說明本發明之特點及其功效，而非用於限制本發明之實質技術內容的範圍。任何熟 習此技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (8)

1. 一種血液透析訓練模擬裝置，係包括：本體，係具有一頂部和一底部，該頂部與該底部間具有一容置空間，該頂部上表面具有一表皮導電層，該底部上表面具有一下導電層；受注射件，係容置於該容置空間內，該受注射件係由一條以上管體組成，該受注射件一端係設有電位偵測單元；液體供應器，係連通該受注射件，該液體供應器係供應液體給該受注射件、並與該受注射件組成一封閉液體迴路；以及液體加壓器，係連通該液體供應器，該液體加壓器係對該封閉液體迴路內之液體加壓、加速，以模擬人體靜脈瘻管的振顫感；雙針感應導電層，係設置於該頂部，該雙針感應導電層係劃分複數個注射感應區，每個注射感應區各自具有不同的電壓準位信號，以提供雙針注射血液透析模擬功能，訓練學員找尋血液透析病患瘻管引血的技能；微處理器，該微處理器係電性連接該表皮導電層、該下導電層、該電位偵測單元與該雙針感應導電層。
2. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該本體係以仿真人手臂的材質製成。
3. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該本體係以矽膠製成。
4. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該液體係為含有混合紅色染劑的模擬血液或模擬組織液。
5. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該管體係為透明管。
6. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該管體係以橡膠、塑膠或矽膠製成。
7. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，其中該受注射件係由複數管體組合成H形之模擬血管。
8. 如請求項1所述之血液透析訓練模擬裝置，該本體係具有複數個孔洞而呈空洞狀具有彈性，該些孔洞的體積總和佔該本體體積之比例定義為一孔隙率，該孔隙率介於5%至75%之間。