TWI711019B

TWI711019B - 甲狀腺手術訓練裝置

Info

Publication number: TWI711019B
Application number: TW108134463A
Authority: TW
Inventors: 謝慶隆; 劉益瑞; 張育仁; 龔煜文; 黃柏斯
Original assignee: 逢甲大學
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-11-21
Also published as: TW202113771A

Abstract

本發明提供一種甲狀腺手術訓練裝置，其係利用一頭部模擬裝置，模擬人類之頭部，於該頭部模擬裝置包含之一下顎件之一內側設置一金屬感測器，模擬下顎神經，該下顎件包覆一下唇件，模擬下唇皮膚，以一頸部模擬裝置，模擬人類之頸部，其設置於該下顎件之一下方，並以該頸部模擬裝置包含之一頸部本體、一脊椎件、一甲狀腺件、複數個金屬線以及複數個血管件，模擬人類頸部中之脊椎、甲狀腺、神經以及血管，再以一電子裝置電性連接該金屬感測器以及該些個金屬線，如使用者過於靠近或觸碰到金屬線，即產生警報。

Description

甲狀腺手術訓練裝置

本發明是關於一種甲狀腺手術訓練裝置，尤其係指一種用於經口甲狀腺手術之訓練裝置。

甲狀腺手術在外科中是非常普遍的手術，然而其術後常會伴隨著較大的傷口，導致術後復原時間拉長，且大的傷口也提升術後感染之機率，產生明顯的疤痕，影響病患之外觀，為克服此問題醫學界設計出經口甲狀腺手術，其係微創手術的一種，利用此手術方式產生之傷口相較於傳統頸部之甲狀腺手術小，加快術後復原之時間，也達成體表無疤痕之期望。

隨著內視鏡甲狀腺手術的盛行，外科醫師在甲狀腺手術的訓練模式也由傳統之頸部之甲狀腺手術，轉向經口甲狀腺手術；傳統的頸部甲狀腺手術，醫師大多數習慣由肩部、胸部往頸部看，但隨著經口甲狀腺手術的發展，醫師須開始學習、習慣由頭部向頸部的視野。

由於甲狀腺手術在外科中，是非常普遍的手術，又甲狀腺手術是一項需精密操作的手術。甲狀腺除了有眾多且管徑大的血管經過，周圍又與重要器官，如氣管、食道、頸動/靜脈、喉返神經、喉上神經、迷走神經、副甲狀腺等連結、靠近，若加上甲狀腺腫瘤、癌變、沾黏或淋巴結轉移等會使手術變得更加困難，不熟練的醫師容易失誤，使病患於術後產生併發症，甲狀腺手術常見的併發症有喉返神經麻痺、喉上神經麻痺、術後低血鈣症等，於手術後之病患統計，經口甲狀腺手術對外科醫師來說，相較傳統甲狀腺手術傷到神經、血管的機率高，其需大量練習方能減少此情況；但，目前醫師若有興趣要開展這類型的手術，礙於台灣之法規，通常需到國外參加大體研習營，其要花較多的時間與金錢，且也無法反覆練習。

而目前的達文西外科手術模擬裝置，雖能提供甲狀腺手術模擬訓練，且其真實度於近幾年已有長足的進步，但在細緻的力迴饋上仍有不足，且於達文西外科手術系統的模擬器訓練中，其訓練方式主要是偵對手術中單一技巧的訓練，較少模擬整體手術的訓練，而且模擬器裡的真實感也尚有可改進之處。

有鑑於上述習知技術之問題，本發明提供一種甲狀腺手術訓練裝置，其係利用頭部模擬裝置，模擬人類之頭部，於該頭部模擬裝置包含之下顎件內側設置金屬感測器，模擬下顎神經，下顎件再包覆下唇件，模擬下唇皮膚，以頸部模擬裝置，模擬人類之頸部，並以該頸部模擬裝置包含之元件，模擬人類頸部中之脊椎、甲狀腺、神經以及血管，再以電子裝置電性連接金屬感測器以及金屬線，如使用者過於靠近或觸碰到金屬線，即產生警報，以此裝置提供用於經口甲狀腺手術之訓練裝置。

本發明之一目的在於提供一種甲狀腺手術訓練裝置，其係利用頭部模擬裝置模擬人類頭部，頸部模擬裝置模擬人類頸部，並以電子裝置電性連接頭部模擬裝置之金屬感測器，及頸部模擬裝置之金屬線，以此裝置提供用於經口甲狀腺手術之訓練裝置。

為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種甲狀腺手術訓練裝置，其包含：一頭部模擬裝置、頸部模擬裝置以及一電子裝置，該頭部模擬裝置包含一頭部本體以及一下顎件，該下顎件設置於該頭部本體之一下方，該下顎件之一內側設置一金屬感測器，該下顎件之一外側覆設一下唇件；該頸部模擬裝置設置於該下顎件之一下方，該頸部模擬裝置包含一頸部本體、一脊椎件、一甲狀腺件、複數個金屬線以及複數個血管件，該脊椎件設置於該頸部本體之該內側，該甲狀腺件設置於該脊椎件之一上方，該些個金屬線設置於該甲狀腺件之二側，該些個血管件設置於該些個金屬線之二側；該電子裝置電性連接該金屬感測器以及該些個金屬線，該金屬感測器傳輸一第一訊號至該電子裝置，該些個金屬線各別傳輸一第二訊號至該電子裝置；利用此裝置提供外科醫師甲狀腺手術之訓練用裝置，以提升外科醫師之手術熟練度，減少誤傷神經、血管的機率。

本發明之一實施例中，其中該頸部本體係一中空管件，該頸部本體之一側穿設一開口。

本發明之一實施例中，其中該開口之一上方設置一蓋件。

本發明之一實施例中，其中該蓋件係一透明件。

本發明之一實施例中，其中該些個血管件之材料係選自橡膠、樹脂以及塑膠之其中之一或前述材料之任意組合。

本發明之一實施例中，其中該些個金屬線之材料係選自銅、銅合金、鐵以及鐵合金之其中之一或前述材料之任意組合。

本發明之一實施例中，其中該電子裝置接收該第一訊號及該第二訊號並發出一警報訊號。

本發明之一實施例中，其中該下唇件穿設複數個貫穿通道，該些個貫穿通道連通該頸部本體之一內側。

本發明之一實施例中，其中該些個貫穿通道各別對應插設複數個手術器具。

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：

本發明提供一種甲狀腺手術訓練裝置，利用一頭部模擬裝置，模擬人類之頭部，以其包含之一下顎件之一內側設置一金屬感測器模擬下顎神經，以該下顎件包覆之一下唇件模擬下唇皮膚，以一頸部模擬裝置，模擬人類之頸部，並以該頸部模擬裝置包含之一頸部本體、一脊椎件、一甲狀腺件、複數個金屬線以及複數個血管件，模擬人類頸部中之脊椎、甲狀腺、神經以及血管，再以一電子裝置電性連接該金屬感測器以及該些個金屬線，並於誤觸時提供警報。

請參閱第1圖，其為本發明之實施例之結構示意圖，如圖所示，一種甲狀腺手術訓練裝置1，其包含，一頭部模擬裝置10、一頸部模擬裝置20以及一電子裝置30，該頭部模擬裝置10用以模擬人類之頭部，而該頸部模擬裝置20係模擬人類之頭部，再利用該電子裝置30電性連接該頭部模擬裝置10與該頸部模擬裝置20，以接收二者之訊號並發出警報。

再次參閱第1圖，如圖所示，該頭部模擬裝置10可使用玻璃纖維、塑膠等材料製成，本發明不在此限制，該頭部模擬裝置10包含一頭部本體11及一下顎件12，該下顎件12設置於該頭部本體11之一下方，模擬人類之骨骼上半及下顎，該下顎件12之一內側設置一金屬感測器16，該下顎件12之一外側再覆設一下唇件14，該下唇件14之一內側穿設複數個貫穿通道18；以該金屬感測器16感測金屬，模擬下顎神經，該下唇件14包覆於該下顎件12之外側，模擬人類之下唇皮膚。該頸部模擬裝置20設置於該下顎件12之一下方接其連接，連接方式可為黏接或螺接，該頸部模擬裝置20包含一頸部本體22、一脊椎件24、一甲狀腺件26、複數個金屬線28以及複數個血管件29；該脊椎件24設置於該頸部本體22之該內側，該脊椎件24之位置設置於該該頸部本體22之中心軸，其模擬人類之頸部脊椎，該甲狀腺件26設置於該脊椎件24之一側，其模擬人類之甲狀腺，因此該甲狀腺件26之位置也對應於人類之甲狀腺位置，該些個金屬線28設置於該甲狀腺件26之二側，其係模擬人類之喉返神經(Recurrent Laryngeal Nerve)，該些個血管件29設置於該些個金屬線28之二側，用於模擬人類之頸動脈、頸靜脈；該電子裝置30電性連接該金屬感測器16以及該些個金屬線28，該金屬感測器16感測金屬(如手術器具)傳輸一第一訊號162至該電子裝置30，同理該些個金屬線28如受金屬(如手術器具)觸碰，其各別傳輸一第二訊號282至該電子裝置30。

接續上述，該頸部本體22係一中空管件，其內側具有容置空間，該頸部本體22及該脊椎件24可以塑膠、玻璃纖維或碳纖維製成，而該甲狀腺件26可以適合模擬人體器官之材料製成，如矽膠、黏土；該些個血管件29之材料係選自橡膠、樹脂以及塑膠之其中之一或前述材料之任意組合，以模擬人類頸部之血管。

接續上述，該金屬感測器16係由振蕩器和整形放大器組成，振蕩器起振後於感應頭上產生交變磁場，當金屬物體接近該金屬感測器16之感應區時，金屬體內產生渦流，吸收了振蕩的能量，使振蕩幅度減弱以至改變交變磁場，再由整形放大器一第一訊號162，並傳輸至該電子裝置30後該電子裝置30給予一警報訊號32，以達到感測靠近之金屬物品之功效；該些個金屬線28之材料係選自銅、銅合金、鐵以及鐵合金之其中之一或前述材料之任意組合，該些個金屬線28係與該電子裝置30電性連通，利用該些個金屬線28受金屬物體觸碰改變電阻，因此傳輸該第二訊號282至該電子裝置30發出該警報訊號32，以模擬人類頸部之神經；於本實施例中，該警報訊號32可為聲音訊號(如蜂鳴聲)或光線訊號(如發光二極體所發出之光線)。

請參閱第2圖，其為本發明之實施例之結構使用示意圖，如圖所示，為模擬實際之經口甲狀腺手術情況，受訓練之使用者可自行於該頭部模擬裝置10之該下顎件12之該外側包覆該下唇件14穿設複數個貫穿通道18，以模擬經口甲狀腺手術需從病患之下唇穿設孔洞之過程，該些個貫穿通道18並從該下唇件14連通該頸部本體22之一內側通往該頸部本體22之其他元件，以模擬現實手術中之皮下通道，本實施例中，可以將複數個手術器具42、44、46各別對應插設於該些個貫穿通道18，其中該手術器具42可為內視鏡(Endoscopy)，該手術器具44、46可為持針器(needle holder)、剝離器(Epix Dissector)、組織夾鉗(Epix Grasper)、電燒剪刀(Epix Scissors)，也可預先穿設穿刺套管(Trocars)再插設該手術器具42、44、46，以加強模擬實際手術之操作；於本實施例中，更可於該脊椎件24靠近該頭部模擬裝置10之該下顎件12之一端設置一喉頭件23，於該些個手術器具42、44、46穿過該些個貫穿通道18後，還須避開該喉頭件23，模擬真實人類之頸部內部結構，提升該甲狀腺手術訓練裝置1之真實度。

請再次參閱第2圖及第3圖，第3圖為本發明之實施例之結構側視圖，如圖所示，於本實施例中，該些個貫穿通道18係從該下顎件12及該下唇件14之間貫穿連通至該頸部模擬裝置20之該頸部本體22內側，其可讓上述之該些個手術器具42、44、46穿過，並於該甲狀腺件26及其周圍進行模擬訓練，此時如使用者在該些個手術器具42、44、46穿過之過程中，過於靠近該金屬感測器16，其表示現實手術中以誤傷下顎之神經，因此該金屬感測器16傳輸該第一訊號162之該電子裝置30，發出該警報訊號32，如使用者於模擬之過程中誤觸該些個金屬線28，其代表現實手術中，以誤傷甲狀腺周圍之神經，此時該些個金屬線28傳輸該第二訊號282至該電子裝置30並發出該警報訊號32；該頸部本體22之一側穿設一開口222，該開口222可提供使用者更換該頸部本體22內之元件，如將使用過之該甲狀腺件26藉由該開口222重新更換，更可於該開口222之一上方設置一蓋件224，模擬頸部之密閉空間，其中，該蓋件224係一透明之元件，提供教練觀察使用者於該頸部本體22內操作之情況，使教練可打分數或給予建議。

本實施例係利用該頭部模擬裝置10模擬人類之頭部，該頸部模擬裝置20模擬人類之頸部，並以該電子裝置30電性連接該頭部模擬裝置之該金屬感測器16與該頸部模擬裝置20之該些個金屬線28，藉由該金屬感測器16及該些個金屬線28發出該第一、二訊號162、282至該電子裝置30，該電子裝置30發出該警報訊號32，表示使用者於模擬訓練時誤觸神經，提供用於甲狀腺手術之訓練裝置。

綜上所述，本發明提供一種甲狀腺手術訓練裝置，其係利用該部模擬裝置，模擬人類之頭部，於該頭部模擬裝置包含之該下顎件之內側設置可發訊之該金屬感測器，模擬下顎神經，包覆於該下顎件之該下唇件，模擬下唇皮膚，該頸部模擬裝置，模擬人類之頸部，該頸部模擬裝置包含之該頸部本體、該脊椎件、該甲狀腺件、該些個金屬線以及該些個血管件，模擬人類頸部內之脊椎、甲狀腺、神經(如迷走神經)以及血管(如頸動/靜脈)，再以該電子裝置電性連接並接收該金屬感測器以及該些個金屬線之該第一、二訊號，如使用者過於靠近該金屬感測器或觸碰到該些個金屬線，該電子裝置即產生警報；本發明利用此裝置提供外科醫師甲狀腺手術之訓練用裝置，提升外科醫師之甲狀腺手術熟練度，減少誤傷神經、血管的機率，降低喉返神經麻痺、喉上神經麻痺、術後低血鈣症等習知之術後併發症。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1:甲狀腺手術訓練裝置

10:頭部模擬裝置

11:頭部本體

12:下顎件

14:下唇件

16:金屬感測器

162:第一訊號

18:貫穿通道

20:頸部模擬裝置

22:頸部本體

222:開口

224:蓋件

23:喉頭件

24:脊椎件

26:甲狀腺件

28:金屬線

282:第二訊號

29:血管件

30:電子裝置

32:警報訊號

42:手術器具

44:手術器具

46:手術器具

第1圖：其為本發明之實施例之結構示意圖；第2圖：其為本發明之實施例之結構使用示意圖；以及第3圖：其為本發明之實施例之結構側視圖。