发射全方向光的注射训练工具制造技术

本发明专利技术提供了用于从针头的尖端提供基本上全方向发光以与注射训练系统一起使用的系统、方法和设备。基本上全方向发光改善了检测发射光的角度范围。该方法使用荧光和/或光扩散的原理以从针尖以基本上全方向模式来发射光，以改善光检测器对发射光的可检测性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发射全方向光的注射训练工具通过引用并入任何优先权申请本申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求于2014年12月1日提交的、题为“基于荧光的针位置检测(FLUORESCENCE-BASEDNEEDLEPOSITIONDETECTION)”的第62/085,935号美国临时专利申请的优先权的权益，所述临时专利申请的公开内容特此以引用的方式整体并入本文。在与本申请一同提交的申请数据表中所标出的对其要求国外或国内优先权的任何和所有申请都根据37CFR1.57在此以引用的方式并入。
技术介绍
通常在预防、治愈、治疗或美容疗法中执行各种医学注射程序。可以在身体上的各种位置中施用注射，诸如结膜下、动脉中、骨髓、脊柱、胸骨、胸部胸膜腔、腹膜腔、关节间隙和内脏。注射也可以有助于将药物直接施用到产生疼痛的解剖学位置。可以通过以下方式来施用这些注射：静脉内(通过静脉)、肌内(进入肌肉)、皮内(皮肤下)、皮下(进入皮肤脂肪层)、或腹膜内(进入体腔)。可以对人类以及动物执行注射。施用注射的方法通常根据不同的程序而变化，并且可取决于待注射的物质、针尺寸或注射面积。注射剂不限于治疗医学症状，而是可以扩展到治疗美学缺陷或修复美容程序。通过将各种产品注射到身体的不同部位来执行许多这些程序。美容和治疗行业包括两种主要的可注射产品类别：神经调质和皮肤填充剂。神经调质行业通常使用神经抑制产品，诸如以及皮肤填充剂行业使用提供者为了美容和治疗原因而向患者施用的产品，例如，和其他。这些提供者或注射者可能包括：整形外科医生、面部整形外科医生、眼整形外科医生、皮肤科医师、护理从业者、牙医和护士。注射施用的一个问题是没有官方认证或训练过程。任何具有最低医疗相关许可证的人都可能对患者进行注射。这些“注射者”可能包括：初级保健医生、牙医、兽医、护理从业者、护士、医师助理或美容水疗医师。然而，注射者的资格和训练要求因国家、州和县而异。例如，在美国的大多数州中，允许给患者注射神经调质和/或填充剂的唯一要求是具有护理学位或医学学位。因此，在施用此类注射方面缺乏一致性和专门知识。在整个医疗行业，训练和专业知识中缺乏统一性的缺点是普遍存在的。医生和从业人员通常在施用诊断、治疗和化妆品化学物质的注射方面未良好训练。这种训练缺乏导致了患者慢性疼痛、头痛、瘀伤、肿胀或出血的情况。当前的注射训练选项是以课堂为基础的，其中在活体模型上执行手动训练。模型的可获得性受限制。此外，即使在可获得的情况下，活体模型在其接收的注射次数和类型方面受限制。因为注射器不能暴露于进行实践的广泛和多样化的情况和解剖中，所以对活体模型的需求是限制性的。例如，可能难以找到具有不同肤色或密度的活体模型。这使得训练过程不太有效，因为患者具有不同的解剖特征以及不同的预防、治愈、治疗或美容需求。因为注射器由于安全和健康的考虑而无法对活体模型的内脏实践注射方法，所以活体模型也是限制性的。由于这些受限制的训练情景，寻求涉及注射的治疗的个体由缺乏经验的注射者治疗的风险很高。这可能导致患者对结果的满意度降低，或导致手术失败。在许多情况下，患者经历了由于不正确皮肤填充剂注射而产生的肿块。一些失败的程序可能导致不可逆转的问题、以及对患者身体的永久性损伤。例如，在注射者不正确地执行皮肤填充程序的情况下，患者经历了视力丧失、对眼球的直接损伤和脑梗塞。副作用的附加示例包括：炎性肉芽肿、皮肤坏死、内眼炎、可注射相关的血管损伤、蜂窝组织炎、生物膜形成、皮下结节、纤维化结节和其他感染。当前没有对各种注射技术的正确和准确的过程进行训练、教育和认证的标准。寻求注射的患者也没有足够资源来确定护理从业人员的资格或经验。
技术实现思路
本公开大体涉及用于预防、治愈、治疗、针刺或美容注射的训练和认证的系统、方法和设备。这种技术的各方面在题目为“用于美容和治疗训练的系统(SYSTEMFORCOSMETICANDTHERAPEUTICTRAINING)”的第8,764,449号美国专利、题目为“用于美容和治疗训练的系统(SYSTEMFORCOSMETICANDTHERAPEUTICTRAINING)”的第8,961,189号美国专利以及题目为“注射部位训练系统(INJECTIONSITETRAININGSYSTEM)”的第14/598,614号美国专利申请中描述，每个所述专利申请被转让给本申请的受让人并且通过引用全部并入本文。具体地，本申请公开了用于从注射测试工具(诸如注射器针头)的尖端辐射或反射光能的注射训练系统、方法和设备，以便于检测针头在人造注射设备(例如，人造面部)中的位置。系统、方法和/或设备可以用于在执行注射方面训练护理人员，在执行注射中准确定位是重要的，诸如在面部/Botox注射和/或脊髓注射中(仅举几例)。根据本公开的实施方式，注射设备(例如，其与人造注射部位(例如人造面部)一起使用)由测试工具(诸如安装到注射器的针头)穿透。针尖在人造注射部位中的位置是用于确定受训者技能水平的重要信息片段。跟踪针尖位置的一种方式依赖于人造面部内的传感器，其被配置成在针尖穿透人造面部时，通过人造面部的透明内部空间来检测从针尖发射或反射的光。在本公开的一个方面中，测试工具系统包括针头，所述针头具有中央管腔、远端、近端、以及位于针头远端处的尖端。测试工具系统包括：与针头近端配合的筒体；以及定位在筒体中的被配置成发射光的光源。系统还包括光纤，所述光纤定位在针头的中央管腔内并且被配置成从光源接收发射的光，并且通过针头将发射的光从近端传输到远端，以使得光从被配置成辐射所发射的光的针尖发射。根据某些实施方式，针尖被配置成均匀地辐射发射的光。在一些实施方式中，针尖包括被配置成辐射发射的光的荧光材料。荧光材料包括液体材料、固体材料和气体材料中的一个，并且在一些实施方式中，荧光材料包括液体材料、固体材料和气体材料中的至少两个的组合。发射的光可以是以下中的一个或多个：可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光和荧光。在实施方式中，测试工具包括定位在光纤与针尖之间的透明屏障，其中透明屏障填充或涂敷有荧光材料。在本公开的另一个方面中，提供了一种用于训练临床医生来提供注射的系统，所述系统包括具有被配置成吸收光并发射光的针尖的测试工具。所述系统还包括具有内部部分的注射设备，其中注射设备被配置成通过测试工具接收模拟注射。系统中还包括光发射器。光发射器定位在注射设备的内部部分中，并且被配置成响应于注射设备接收通过测试工具进行的模拟注射而照亮测试工具的针尖。系统还包括定位在注射设备的内部部分中的光检测器。光检测器被配置成检测从已照亮的针尖发射的光。在一些实施方式中，光发射器发射具有第一波长的第一光，并且已照亮的针尖发射具有第二波长的第二光。在一些实施方式中，针尖被配置成吸收第一光，并且响应于吸收第一光而发射第二光。根据某些实施方式，光检测器包括过滤器，其被配置成防止光检测器检测到第一光。第一光可以包括紫外光，并且第二光可以包括可见光。在一些实施方式中，针尖包括被配置成均匀地辐射发射的光的荧光材料。荧光材料包括液体、固体和气体，并且在一些实施方式中，荧光材料包括液体、固体和气体中的至少两个的组合。在本公开的又另一个方面中，提供了一种注射训练系统。注射训练系统包括具有针头和针尖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试工具，其包括：针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的尖端，所述针尖包括荧光材料；筒体，与所述针头的所述近端协作；光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述尖端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.01 US 62/085,9351.一种测试工具，其包括：针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的尖端，所述针尖包括荧光材料；筒体，与所述针头的所述近端协作；光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述尖端。2.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上全方向的模式辐射光。3.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上均匀的模式辐射光。4.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。5.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。6.根据权利要求0所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光以及荧光。7.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。8.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有点的远端。9.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。10.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。11.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。12.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括固体荧光材料。13.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述固体荧光材料包括点。14.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。15.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述荧光材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。16.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。17.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。18.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。19.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖的外表面涂敷有光扩散材料。20.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖的内表面涂敷有光扩散材料。21.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括光扩散材料。22.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。23.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有光扩散材料。24.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。25.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的所述远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和光扩散材料。26.一种测试工具，其包括：针头，其具有中央管腔、远端、近端和位于所述针头的所述远端处的尖端，所述针尖包括光扩散材料；筒体，与所述针头的所述近端协作；光源，位于所述筒体中，所述光源被配置成发光；以及光纤，位于所述针头的所述中央管腔内，所述光纤被配置成接收从所述光源发射的光并且通过所述针头将所发射的光从所述近端传输到所述远端，使得所述光被发射到所述针头的所述尖端。27.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上全方向的方式辐射光。28.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成以基本上均匀的方式辐射光。29.根据权利要求0所述的测试工具，其中所发射的光是以下各项中的一种或多种：可见光、不可见光、紫外光、偏振光、红外光以及荧光。30.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有所述光扩散材料的透明外壳。31.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳包括具有点的远端。32.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括具有带光扩散涂层的外表面的透明外壳。33.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳填充有荧光材料。34.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括填充有荧光材料的透明外壳。35.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。36.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。37.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括固体光扩散材料。38.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少一种。39.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括液体材料、固体材料和气态材料中的至少两种的组合。40.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散材料包括涂层。41.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。42.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光扩散剂包括白色二氧化钛或反射金属粉末的颗粒。43.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖涂敷有光扩散材料。44.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述光纤包括形成所述针尖的远端。45.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有光扩散材料。46.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料。47.根据权利要求0所述的测试工具，其中由所述光纤的远端形成的所述针尖涂敷有荧光材料和光扩散材料。48.根据权利要求0所述的测试工具，其中光发射器发射具有第一波长的第一光，以及所述针尖发射具有第二波长的第二光。49.根据权利要求0所述的测试工具，其中所述针尖被配置成吸收所述第一光，并且响应于吸收所述第一光来发射所述第二光。50.一种用于训练临床医生提供注射的系统，所述系统包括：测试工具，其具有针尖，所述针尖包括荧光材料；注射设备，具有内部部分，所述注射设备被配置成接收通过所述测试工具进行的模拟注射；光发射器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光发射器被配置成响应于所述注射设备接收通过所述测试工具进行的模拟注射而照亮所述测试工具的所述针尖；以及光检测器，位于所述注射设备的所述内部部分中，所述光检测器被配置成检测从被照亮的针尖发射的光。51.根据权利要求0所述的系统，其中从所述针尖发射的光以基本上全方向的模式辐射。52.根据权利要求0所述的系统，其中从所述针尖发射的光以基本上均匀的模式辐射。53.根据权利要求0所述的系统，其中所述针尖包括填充有所述荧光材料的透明外壳。54.根据权利要求0所述的系统，其中所述透明外壳包括具有点的远端。55.根据权利要求0所述的系统，其中所述透明外壳包括具有光扩散涂层的外表面。56.根据权利要求0所述的系统，其中所述透明外壳包括玻璃，所述玻璃具有混入所述玻璃中的光扩散剂。57.根据权利要求0所述的系统，其中所述光扩散剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：加布里埃尔·A·里奥斯，克拉克·B·福斯特，
申请(专利权)人：特鲁因杰克特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US