用于追踪至少两个器械的各自运动的模拟设备制造技术

本发明专利技术涉及模拟设备（２），其用于练习至少一个伸长的医疗器械（１０１，１０２）的操作，包括提供至少一个器械输入端（１０）的壳体（１１），并封入用于追踪插入其中的第一伸长医疗器械（１０１）的运动的第一运动传感器（１８）。该外壳封入分路设备（１４，１４０），其具有与器械输入端相连的一个输入端（１３，１４２），以及至少具有第一和第二输出端（２３，２４），该分路设备还包括用于引导第一和第二伸长医疗器械（１０１，１０２）从其输入端分别通过第一和第二输出端的偏转结构（１５，１４１），第一输出端与第一运动传感器相连，而第二输出端与用于追踪第二伸长医疗器械的运动的第二运动传感器相连。因此，操作者的感觉非常接近于实际医疗干预（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）的感觉，器械的各自性能基本一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医用训练模拟的领域，更特别地涉及模拟设备，用于实 现至少 一个伸长的医疗器械的操作，以便执行最低程度的侵入的医疗干 预。本专利技术更具体地涉及心血管，血管内，干预性神经系放射学或诊断 程序的模拟。在其他特征中，该设备包括在至少一个器械输入端的外壳， 带有用于追踪插入其中的第一伸长医疗器械的运动的第一运动传感器。
技术介绍
器械借助多种引导或显像(X射线，超声波或其他可视化或识别器 械位置方法)通过皮肤插入病人体内的最低程度侵入的医疗干预的需求 正在快速增长，并且培训人员能够对于病人以高安全级别实行上述干预 的需要也正在快速增长。现有技术的 一 些文献披露了用于训练医师掌握相应技术的模拟设 备，这样的设备通常与虚拟环境显示系统和力反馈系统相结合，布置成 基于运动传感器提供的运动信息作用于医疗器械。上述设备的一个实例 披露于本申请人申请的WO/2005/091253公布的国际专利申请。这些最低程度侵入的干预的复杂性也增加了 ，现在通常在病人体内 的单一干预内需要几种不同器械的插入。作为对这些器械的补充，医师必须操作注射器用于造影剂(contrast)注入、在干预过程中使用可充气 的气球的情况下操作具有压力计的球嚢加压器(indeflator )、以及用于控 制X射线发射仪运行的至少第一踏板和开始或停止记录干预的第二踏板。一些已知的模拟设备提供允许医师训练同时操作几个医疗器械的技能的解决方案。这种模拟设备的一个实例披露在以Mentice AB名义递交 的专利公开EP 1576566 Al中。该设备披露了几个器械在其外壳的单独器 械输入端内的插入，并且通过提供沿远离该设备的进入端口的方向规则 分开的多个支架(carriage )，每个支架与一个器械相连以追踪后者的运动， 该设备进一步允许插入在该设备的同一器械输入端内的几个器械的追 踪。可是，插入在该设备内的所有器械在单独输入端的情况下可彼此完 全独立移动，或在其插入一个单一的外壳输入端内的情况下，在相同通 道内被引导直到其连续地夹持在各自分开的支架内。该最后构造非常适 于本专利技术的实施，其中彼此同轴地安装全部器械。在彼此独立地引导器 械的情况下，该设备增加了一些干扰问题，因为在实际干预中，器械在 干预的早期阶段彼此分开，但其将保留在模拟设备的相同通道内。换句 话说，不同的器械行进通过设备中的公共路径，其比实际干预中的长。相反地，在器械插入单独的输入端的情况中，根本不存在干扰，这 也不对应实际情况。因此，存在改进已知模拟设备的需求，即对于其中器械能够根据相 应的实际干预程序遵循单独路径的设备。上述设备应当具有一个进入端 口，几个器械可同时插入该端口内，以使控制和操作条件对于医师而言 尽可能的真实。
技术实现思路
本方面的一个主要目的是提供用于训练医疗人员的模拟设备，其中 几个伸长的器械可由使用者同时插入， 一些器械可插入模拟设备的同一6进入端口内，而通过限定器械之间的干扰，该干扰参考上述现有技术设 备中存在的干扰，提供给使用者的感觉尽可能地保持真实。为此，本专利技术的实施例特别地包括上述的模拟设备，其特征在于外壳带有分路(bifurcating)设备，其具有与器械输入端相连的一个输入端， 以及至少具有第一和第二输出端。该分路设备还包括用于引导第一和第 二伸长的医疗器械从其输入端分别通过第一和第二输出端的偏转 (deflecting)机构。第一输出端与第一运动传感器相连，而第二输出端与第 二运动传感器相连，第二运动传感器用于当插入模拟设备时，追踪第二 伸长医疗器械的运动。依靠这些特征，两个或更多器械可通过其器械输入端插入模拟设备， 并共用一公共路径至分路设备，在分路设备之后器械沿着单独的路径。 这种结构对应当多个器械通过一个单根导管插入病人体内时真实的干预 结构。因此，通过使用根据本专利技术的模拟设备，训练条件相对于真实的干 预条件尽可能地真实。在优选实施例中，分路设备包括在偏转机构区域内将输入通道分为 至少两个输出通道的的板，偏转机构优选包括安装在板上的舌片 (tongue )，以便能够在至少第 一和第二位置之间枢轴转动。附图说明本专利技术的其他特征和优点在阅读以下参照附图给出的示例性实施例 的详细描述时将变得更加清晰，所述附图作为非限制性的实例给出，其中图1是包括根据本专利技术优选实施例的设备的模拟系统的示意性全视7图2是根据第一优选实施例的图1中设备的细节的透视简化图；和 图3是根据第二实施例的图1中设备的细节的透视示意图。具体实施例方式图1示出了包括根据本专利技术优选示例性实施例的设备的模拟系统的 示意性全视图。重要的是注意到附图的不同元件为清晰的目的以不同的比例示出。 模拟系统包括与接口或模拟设备2相关联的计算机单元1。计算机单 元可以是常规的PC或类似的设备，或可选地与处理单元集成或设置在模 拟设备中的微控制器3。计算机单元1与显示单元4相连，并且可能地与 输入设备5相连，如从现有技术已经了解到的。模拟系统还包括在计算 机单元1和模拟设备2之间的通信接口 6,其可以是任何适合的已知类型， 有线的或无线的。模拟系统在图1中示例性示出的目的是产生逼真触觉(tactile)和视 觉环境，用于训练利用至少 一个伸长医疗器械进行最低程度侵入的医疗 或诊断程序。更特别地，根据本专利技术，模拟设备2被设计成能够操纵两个伸长的 医疗器械101、 102,插入一个单独的器械输入端10，后者由此起到导管 的作用，并置于模拟设备的外壳11内。当通过输入端IO推入外壳11内，两个伸长的医疗器械101、 102共 用公共路径12，直到到达分路设备14的输入端13。后者包括偏转机构 (图2中的15),其布置用以将器械相互分开，以便在操作者进一步推动 外壳中的器械时，器械通过分路设备的至少第一和第二输出端，沿着不 同的路径或通道16、 17。每个通道16、 17引导对应的器械至模拟机构18，其常规地包括至少8优选地包括基于运动传感器提供的运动信息作用 于器械的力反馈发生机构。运动传感器和力反馈发生机构之间产生的所有信息和控制指令可由微控制器3处理。此外，可以设置输入设备19,以便手动控制分路设备14的功能状态。 包括运动传感器和力反馈发生机构的模拟机构18以及微控制器3和输入设备19,可以是现有技术中已知的任何适合的类型。例如，运动传感器可以按照本申请人申请的WO2005/090921 Al或EP 1517119Al中所披露的实现。关于(非必须的)力反馈发生机构，本领域技术人员可考虑例如本申请人申请的WO2005/091253 A2中的披露内容。这些元件在此没有作任何进一步地描述，因为根据本专利技术的模拟设 备不限于此。图2描绘了根据本专利技术优选示例性实施例的分路设备14的透视简化图。分路设备包括其中设计有输入端13以及两个分别通向该设备的输出 端口 23, 24的两个输出通道21和22的板20。根据任何适合的已知制造 工艺，板20与其端口和通道可一起被磨制(milled)或模制(moulded),或 可选地被蚀刻进而设计端口和通道。明显地，板20可由盖或任何其他适 合的装置封闭，以便设计适于伸长器械的密闭路径。偏转机构15，此处包含舌片25,布置成作用于位于输入端13和通 道21和22之间区本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于练习至少一个伸长的医疗器械（１０１，１０２）的操作的模拟设备（２），包括提供至少一个器械输入端（１０）的壳体（１１），并封入用于追踪插入其中的第一伸长医疗器械（１０１）的运动的第一运动传感器（１８），其特征在于：所述外壳封入分路设备（１４，１４０），分路设备具有与所述器械输入端相连的一个输入端（１３，１４２）以及至少具有第一和第二输出端（２３，２４），并包括用于引导所述第一和第二伸长医疗器械（１０１，１０２）从其输入端分别通过所述第一和第二输出端的偏转机构（１５，１４１），所述第一输出端与所述第一运动传感器相连，而所述第二输出端与用于追踪所述第二伸长医疗器械的运动的第二运动传感器相连。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：诶尔韦诺鲁瓦，米卢库法夫尔，朱锦祖兹奥特，
申请(专利权)人：希太科特有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]