Устройство для обучения манипуляционной технике с рукой Советский патент 1993 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в медицинских высших и средних учебных заведениях для обучения полному объему инвазивных процедур на верхней конечности, в частности венепункции у введения в вену лекарственного вещества, внутрикожных и подкожных инфекций.

Целью изобретения является расширение круга отрабатываемых манипуляций в условиях, близких к естественным. .

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обучения манипуляционной технике с рукой содержит муляж плеча, предплечья, выполненный эластичным из всНененного латекса следующего состава, мас.%:

натуральный латекс синтетический латекс

15-30 70-85

внутри которого размещена эластичная- трубка, состоящая мз входного участка, участка имитирующего вену в зоне локтевого сгиба, выходного участка, конец которого снабжен зажимом, завулканизирована в материал муляжа и расположена в виде U-об- разного канала вдоль фронтальной поверхности муляжа на участке от верхней трети предплечья до верхней трети плеча на глубине не превышающей возможность ее пальпации при введении в канал трубки имитатора крови, при этом входной и выходной участки эластичной трубки использованы в качестве имитаторов дополнительных

00

о

N3 СО V4

СЛ

участков вены, а муляж снабжен узлом крепления к руке человека или фантома.

Входной участок эластичной трубки может быть соединен с баллоном (или иной емкостью) для размещения имитатора крови, а в качестве узла индикации использованы метки уровня имитатора крови, нанесенные на прозрачный материал баллона (или иной емкости).

Баллон для размещения имитатора крови может быть снабжен узлом крепления, в частности к руке ассистента, фантома или на специальной стойке.

Эластичная трубка в устройстве может быть выполнена из медицинской резины.

В качестве вспененного латекса используется латекс, объем пор в котором составляет 77,8-78,6% объема вспененного латекса, а размер 80% общего количества пор равен 20-170 мкм.

Узел крепления муляжа к руке человека или фантома может быть выполнен в виде, по крайней мере, двух перфорированных лент из лавсана, центральные части которых присоединены к защитному слою муляжа, а защитный слой дополнен подложкой из лавсана, толщиной 0.05-0,3 мм.

Глубину размещения U-образной эластичной трубки в муляже выбирают увеличивающейся в направлении входного и выходного участка от 2-3 до 6-7 мм.

Диаметр канала эластичной трубки выбран равным 3-4 мм, а толщина стенки трубки выбрана равной 1,3-1,7 мм.

Выполнение муляжа гибким и эластичным из вспененного латекса с заявленным составом позволяет добиться максимальной имитации как самого реального объекта за счет имитации цвета, упругости, сопротивления проникновению иглы, объема, так и процесса манипуляций с объектом.

При уменьшении содержания натурального латекса менее 15 мас.% и увеличения содержания синтетического.латекса более 85 мас.% повышается плотность поверхности муляжа и, соответственно, сопротивление проникновению иглы. Кроме того, уменьшается эластичность материала, что не позволяет муляжу в полной мере регенерироваться после осуществлений разовой процедуры (прокол затягивается не полностью).

При увеличении содержания натурального латекса более 30 мас.% и снижения содержания синтетического латекса менее 70 мас.% плотность поверхности муляжа снижается и. соответственно, снижается сопротивление проникновению иглы. И в первом и во втором случаях наблюдается

отличие от номинального усилия, необходимого для манипуляций на реальном объекте. Выполнение муляжа из вспененного латекса позволяет контролировать правильность выполнения манипуляций. Так, в случае обучения процессу введения в вену лекарственного вещества, при сквозном проникновении иглы через обе стенки трубки, вводимое лекарство (окрашенная жид0 кость его имитирующая) поступает в поры вспененного латекса и за счет диффузии локально изменяет его цвет в зоне проникновения иглы. Локальное изменение цвета вспененного латекса при проведении под5 кожной инъекции позволяет осуществлять контроль при обучении такого рода манипуляциям.

Окрашенное место муляжа легко смывается водой с бытовыми моющими средства0 ми.

Расположение в устройстве эластичной трубки в виде U-образного канала на участке от верхней трети предплечья до верхней трети плеча более полно отражает располо5 жение вены в реальной руке человека и, кроме того, позволяет использовать для обучения оба канала (правый и левый). Закрепление эластичной трубки в муляже в виде завулканизированного элемента по0 зволяет исключить влияние промежуточного скрепляющего вещества в виде клея на сопротивление проникновению иглы. Кроме того, закрепление трубки в муляже вулканизацией отличается высокой технологично5 стью.

Использование в качестве имитаторов дополнительных участков вены, входного и выходного участков трубки расширяет обучающие возможности устройства, так как

0 позволяет освоить манипуляции не только с участками вены, расположенными в области локтевого сгиба, но и с участками вены, лежащими в области верхней трети плеча и одновременно повышает ресурс объекта.

5 Расположение эластичной трубки на глубине не превышающей возможность ее пальпации, в частности, при введении в канал трубки имитатора крови, приближает процесс работы с устройством к реальной

0 процедуре, например, внутривенных инъекций, и обеспечивает наиболее полное соответствие заявленного устройства и реального объекта. Оптимальной глубиной залегания трубки (при ее увеличении в на5 правлении плеча) является следующая: от 2-3 до 6-7 мм.

Муляж легко закрепляется на руке человека (ассистента) или фантома с помощью узла крепления. Узел крепления выполнен в виде двух или более перфорированных лент

из/ авсана, центральные части которых присоединены к защитному слою муляжа, а защитный слой дополнен подложкой из лафана толщиной 0,05-0,3 мм. Использование менее двух лент не обеспечивает достаточно полного прилегания муляжа к руке человека или фантома. Выбором в качестве материала перфорированной ленты лавсана обеспечивается возможность длительного использования устройства, так как лавсан об/ адэет высокими механическими свойствами (прочность на разрыв, стойкость к многой ратным изгибам) и технологичен при изготовлении на ленте перфорации (напри- ме , штамповкой, вырубкой).

: Подложка из лавсана толщиной 0,05- 0,3 мм обеспечивает с одной стороны допол- нигельную защиту руки человека при проведении манипуляций, а с другой стороны достаточно эластична для того, чтобы плотно облегал руку человека или фантома. При уменьшении толщины подложки менее 0,05 мм она не обеспечивает до юлнительной защиты руки человека от возможной травматизации кожи иглой при на )ушении алгоритма манипуляции, а при увеличении толщины более 0,3 мм подложка приобретает излишнюю жесткость, которая ограничивает движение (уменьшает угол сгибания и разгибания в локтевом суставе). Возможно выполнение узла крепления в ви- де рукава из лавсана.

j Использование в качестве узла индика- ци/i присоединенного к входному участку эл стичной трубки баллона для размещения имитатора крови с метками, нанесенными на прозрачный материал баллона, обеспечивает простоту и долговечность конструк- ци|и устройства по сравнению с прототипом и надежность индикации при соблюдении алгоритма манипуляции.

Выполнение эластичной трубки из медицинской резины обеспечивает практиче- ск|и полную имитацию вены реального объекта и обладает свойствами регенерации целостности стенок трубки при прокалывании стандартными, разного диаметра, иглами при проведении манипуляций.

Трубка выполнена из медицинской ре- зийы. В качестве указанной трубки исполь- зфтся дренажная трубка широко применяемая при изготовлении предметов медицинского назначения. . Экспериментально установлено, что содержание во вспененном латексе воздущ- ньх пор в количестве 77,8-78,6% объема всрененнрго латекса с размером 80% обще- го|количества пор равным 20-170мкм,обес- пе чивает по упругости и сопротивлению по проникновению иглы полную имитацию с

реальной рукой человека. Уменьшение объема воздушных пор менее 77,8% объема материала латекса и размером менее 20 мкм вызывает повышение плотности вспененного латекса, которая при этом отличается от плотности реального объекта. Увеличение объема воздушных пор более 78,6% объема материала латекса и размером более 170 мкм вызывает повышенную рыхлость вспе0 ненного латекса, что не позволяет имитировать свойства (плотность) реального объекта.

Глубина размещения эластичной трубки в мул яже увеличивается в направлении

5 входного и выходного участка от 2-3 до 6-7 мм, обеспечивая возможность ее пальпации с усилием, идентичным усилию пальпации на реальной руке человека. Уменьшение глубины размещения менее 2 мм вызывает

0 уменьшение толщины вспененного латекса, и, как следствие, уменьшение сопротивления проникновению иглы до величины меньшей реального сопротивления, а увеличение глубины размещения более 7 мм

5 вызывает увеличение толщины вспененного латекса и, как следствие, увеличение сопротивления проникновению иглы до величины большей реального сопротивления.

Диаметр канала эластичной трубки вы0 бран равным 3-4 мм с толщиной стенки 1,3- 1,7 мм также обеспечивает имитацию реального объекта. При уменьшении диаметра канала менее 3 мм и увеличении диа- .метра канала более А мм нарушается

5 сходство с реальной веной руки человека и, тем самым, нарушается алгоритм процесса обучения студентов. Уменьшение толщины стенки менее 1,3 мм создает сопротивление проникновению иглы по величине меньшее.

0 чем сопротивление стенки реальной вены руки человека. Увеличение стенки более 1,7 мм создает сопротивление проникновению иглы по величине большее, чем сопротивление стенки реальной вены руки человека.

5 На чертеже показано устройство для обучения манипуляционной технике с рукой.

Устройство содержит муляж 1 плеча и предплечья, внутри которого размещена

0 эластичная трубка 2. состоящая из входного участка 3. участка 4 имитирующего вену в зоне локтевого сгиба, выходного участка 5, конец которого снабжен зажимом 6, узел индикации 7, защитную подложку 8, узел

5 крепления 9 к руке человека или фантома. Эластичная трубка 2 завулканизирована в материал муляжа 1 и расположена в виде U-образного канала вдоль фронтальной поверхности муляжа 1 на участке от верхней трети предплечья до верхней трети плеча на

глубине не превышающей возможность ее пальпации при введении в канал трубки 2 имитатора крови, при этом входной участок 3 и выходной участок 5 использованы в качестве имитаторов дополнительных участков вены.

Устройство работает следующим образом.

. Муляж 1 накладывают на переднюю поверхность руки человека (ассистента) или фантома от нижней трети предплечья до верхней трети плеча и закрепляется с помощью лавсановых перфорированных лент 9. Закрепляют баллон с узлом индикации 7 на плече человека или фантома и наполняют баллон жидкостью имитирующей кровь, после установки зажима 6 на выходном участ- ке 5 эластичной трубки 2. Далее выполняются действия в соответствии с алгоритмом каждой из нижеприведенных манипуляций на вене.

Взятие крови на биохимический анализ: .на плечо ассистента накладывают жгут. Хотя ощущение жгута полноценно, трубки при этом не пережимаются и давление жидкости в системе достаточно (подтверждено эмпирически). Иглой под углом 15-30° делается прокол латексного слоя, имитирующего мягкие ткани и стенку трубки сосуда в области локтевого сгиба. Если противоположная стенка не повреждена, из просвета иглы начинает истекать окрашенная жидкость, имитирующая кровь, в подставленную пробирку. По окончании процедуры ассистент машинально сгибает руку в локтевом суставе. При прокалывании обеих стенок трубки сосуда истечение крови не происходит.

Введение в вену лекарственного вещества: подготовка к процедуре аналогична первой. После накладывания жгута иглой, надетой на шприц с лекарственным веществом, прокалывается латексное покрытие и стенка трубки сосуда. При обратном ходе поршня в шприце появляется окрашенная жидкость крови. После снятия жгута 20 мл лекарственного вещества вводится в просвет трубки. Во флаконе с окрашенной жидкостью повышается уровень последней (надежный визуальный контроль). При прокалывании обеих стенок трубки сосуда эффект-появления окрашенной струйки жидкости отсутствует.

Внутривенное капельное введение жидкостей: подготовка и проведение манипуляции аналогичная процедуре 2. Отличие заключается в замене шприца с лекарственным веществом баллоном емкостью 250- 500 мл, соединенным с трубкой сосуда одноразовой системой для переливания

трансфузитов. При этом баллон с трансфу- зионной жидкостью располагается выше баллона с окрашенной жидкостью на 30-50 см (медленная и быстрая, капля). Правильность выполнения процедуры контролируется поднятием уровня жидкости в баллоне с окрашенной жидкостью.

Предлагаемое устройство можно использовать для обучения проведению внут0 рикожных и подкожных инъекций. В этом случае использование баллона с жидкостью, имитирующей кровь, не обязательно. Обучение ведут в соответствии со следующими алгоритмами.

5 Внутрикожная инъекция. Тонкой инсу- линовой иглой под углом 5-10° прокалывается поверхностный слой латекса на глубину 1-2 мм. Вводится до 0,5 мл жидкости. В месте введения жидкости образуется .

0 хорошо определяемое визуально влажное пятно. Манипуляция выполняется на пред- плечье муляжа зафиксированного на руке ассистента.

Подкожная инъекция. Зафиксирован5 ный на руке ассистента муляж берется в складку на боковой поверхности верхней трети плеча. Лекарственное вещество вводится с помощью шприца иглой под углом 30-45°. В месте инъекции возникает

0 четко определяемое визуально пятно.

Пример. Устройство для обучения манипуляционной технике с рукой было изготовлено из муляжа, в качестве материала которого был использован вспененный ла5 текс, содержащий натуральный латекс марки Квалитекс в количестве 20 мас.% и синтетический латекс марки СКОС в количестве 80 мас.%. Эластичная трубка была выполнена из медицинской резины с диа0 метром канала 3 мм и толщиной стенки 1,5 мм и завулканизирована в виде U-образного канала вдоль фронтальной поверхности муляжа на глубине 2 мм в области локтевого сгиба и глубина увеличивается равномерно

5 до 6 мм в месте выхода входного и выходного участков из тела муляжа. При этом левый и правый каналы располагаются в полосе, границы которой отстоят от центральной оси канала на расстоянии 5-8 мм. Выходной

0 канал закрывается зажимом или оконечной заглушкой (пробкой). Узел крепления к руке человека при фантома выполнен из лавсановых лент марки ПЭТФ и содержит перфорацию диаметром 2-3 мм, при этом одна

5 сторона ленты снабжена кнопками из пластмассы. Центральные части лавсановых лент присоединены к тыльной поверхности муляжа защитной подложкой из лавсана марки ПЭТФ, толщиной 0,125 мм. Входной участок резиновой трубки соединен с балломом из прозрачного полимера, на поверхности которого нанесены метки уровня и который заполнен жидкостью имитирующей кровь и состоящей из воды, подкрашенной фуксином, тушью или чернилами. Баллон Снабжен узлом крепления.

Преимущества предлагаемого устрой- едва состоят в следующем.

Вспененный латекс с плотной поверх- йостью и резиновая трубка- сосуд доста- {очно полно имитируют верхнюю конечность живого объекта в функциональном отношении. Имитируемые манипуляции максимально приближены к истинным. На муляже возможна сенсорная тренировка тактильной чувствительности (сосуд не кон- турируется визуально, но достаточно определяется при пальпации). Надевание на руку ассистента позволяет значительно рас- иирить спектр психолого-педагогических требований к обучению. Гигиенические свойства вспененного латекса и его техно- / огические характеристики делают изделие гегким, не стесняющим движения руки, грочным на механический износ, компакт- н ым при транспортировке и хранении, восстановлении первоначального вида после загрязнения с применением любого синтетического моющего средства. После приве- ;ения изделия в негодность для проведения венепункций его можно использовать для таких манипуляций, как венесекция, ушива- н ие сосуда, наложение хирургических швов, тампонажа ран. Имитатор руки, позволяет проводить контроль всех этапов манипуля- и ии: попадание в сосуд, повреждение со- суда. образование гематомы вокруг юсуда, скорость введения жидкости. Устройство может быть использовано в дело- в|ых играх гражданской обороны, имитирующих массовые поражения. Уст- ррйство обладает высокой технологичностью, так как может быть изготовлено в едином технологическом процессе путем термической обработки вспененного исход- н|эго сырья в пресс-форме.

Предложенное устройство позволяет успешно решить задачу обучения студентов манипуляционной-технике.

Формула изобретения

1. Устройство для обучения манипуляционной технике с рукой, содержащее покрытый защитным слоем муляж плеча и предплечья, внутри которых в зоне локтевого сгиба размещен имитатор вены в виде

эластичной трубки с входным и выходным участками, а конец выходного участка снабжен зажимом, отличающеес я тем, что. с целью расширения круга отрабатываемых манипуляций в условиях, близких к естественным, муляж плеча и предплечья выполнен из вспененного латекса следующего состава, мас.%: натуральный латекс 15-30; синтетический латекс 85-70, имитатор вены завулканизир ован в муляж и выполнен в

виде U-образного канала, расположенного вдоль фронтальной поверхности на участке от верхней трети муляжа предплечья до верхней трети муляжа плеча, при этом муляжи снабжены узлом крепления к руке человека

или фантома, а глубина размещения U-образного канала возрастает от места изгиба в направлении выходного и входного участков от 2-3 до 6-7 мм.

2. Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что входной участок имитатора вены соединен с прозрачным сосудом для имитатора крови, на котором нанесены метки уровня.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что сосуд для имитатора крови снабжен средством крепления. 4. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что объем пор вспененного латекса составляет 77,8-78,6%, а размер восьмиде- сяти процентов общего количества пор равен 20-170 мкм.

5. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что узел крепления к руке человека или фантома выполнен в виде по крайней мере двух перфорированных лент из лавсана, центральные части которых присоединены к защитному слою, покрытому дополнительно подложкой из лавсана.

использование: в медицинских учебных заведениях для обучения полному объему инеазивных процедур на верхней конечности, в частности, венепункции и введения в вену лекарственного вещества, внутрикож- ных и подкожных инъекций. Сущность изобретения: устройство содержит покрытый защитным слоем муляжа плеча и предплечья, внутри которых в зоне локтевого сгиба размещен имитатор вены в виде эластичной трубки с входным и выходным участками, конец выходного участка снабжен зажимом. Муляж плеча и предплечья выполнен из вспененного латекса следующего состава, мас.%: натуральный латекс 15-30, синтетический латекс 85-70. Имитатор вены завулканизирован в материал муляжа и выполнен в виде U-образного кана.ла. расположенного вдоль фронтальной поверхности на участке от верхней трети муляжа предплечья до верхней третий муляжа плеча, при этом муляжи снабжены узлом крепления к руке человека и фантома, а глубина размещения U-образного канала возрастает от места изгиба в направлении входного и выходного участков от 2-3 до 6-7 мм. А з.п. ф -лы, 1 ил.