KR20230170826A - 수술 시뮬레이션을 위한 어드밴스드 제 1 진입 모델 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트레이닝 복강경 제 1 진입 수술의 기술들 트레이닝을 위한 수술 트레이닝 디바이스을 제공한다. 트레이닝 디바이스는 시각적 투관침으로 관통할 수 있는 모조 복벽을 포함한다. 조직 시뮬레이션을 수용한 리셉터클이 리셉터클 안쪽에 위치된다. 조직 시뮬레이션은 시각적 투관침 안쪽에 배치된 스코프를 통하여 관측가능하다. 하나 이상의 모조 복벽 및 리셉터클의 관통시에, 조직 시뮬레이션이 모조 복벽에 대하여 먼쪽으로 병진이동하는 것으로 보인다. 먼쪽으로의 병진이동은 관통시에 리셉터클 안쪽의 음의 압력의 방출 및 리셉터클로의 압력이 있는 유동체의 도입으로 리셉터클 탄성 벽의 팽창을 포함하는 여러 가지 방법으로 달성된다.

Description

수술 시뮬레이션을 위한 어드밴스드 제 1 진입 모델 {ADVANCED FIRST ENTRY MODEL FOR SURGICAL SIMULATION}

관련 출원들에 대한 상호 참조

본 출원은 2014년 3월 13일에 출원된 제목“수술 시뮬레이션을 위한 어드밴스드 제 1 진입 모델”의 U.S. 가특허 출원 일련 번호. 61/952,289의 우선권 및 이익을 주장하고; 본 출원은 또한 2014년 3월 28일에 출원된 제목“제 1 진입 모델”의 U.S. 가특허 출원 일련 번호. 61/971,714의 우선권 및 이익을 주장하고; 및 본 출원은 2013년 1월 24일 출원된 제목 “제 1 진입 모델”의 U.S. 가특허 출원 일련 번호. 61/857,982의 우선권 및 이익을 주장한 2014년 1월 14일에 출원된 제목“제 1 진입 모델”의 U.S. 특허 특허 출원. 14/340,234의 CIP(continuation-in-part)출원이며, 그것들의 전체가 참조로써 본원에 통합된다.

기술분야

본 출원은 수술 트레이닝 툴들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수술 절차들을 가르치고 실습하기 위한 모조 조직 구조들 및 모델들에 관한 것이다.

복강경 수술은 수술 도구들 및 복강경이 복강내에 배치되는 대략 5 내지 10 밀리미터 직경에 투관침들 또는 작은 원통형 튜브들의 삽입을 위해 복부에 몇몇의 작은 절개부위들을 필요로 한다. 복강경은 수술 필드를 조사하고(illuminate) 그리고 장기들 및 조직들의 클로즈업 뷰(close-up view)를 외과 의사에 제공하는 확대된 이미지를 신체 내부로부터 비디오 모니터로 발송한다. 외과 의사는 생생한 비디오 피드(video feed)를 볼 수 있고 투관침들을 통과하여 배치된 수술 도구들을 조작함으로써 수술을 수행한다.

복강경 수술에 제 1 단계는 기복법(pneumoperitoneum)을 생성하고 액세스하기 위해 작은 절개부위를 생성하는 것이다. 기복법은 이산화탄소 가스로의 복강의 주입(insufflation)이다. 가스로의 주입은 복강경 검사를 위해 필요한 복부내 작업 공간을 생성한다. 일단 적절한 작업 공간이 생성되면, 수술 도구들이 복강경 절차를 수행하기 위해 삽입될 수 있다. 다른 도구들의 삽입에 앞서 기복법을 생성하고 복부를 관통하는 이 프로세스가 소위 제 1 진입(first entry)이다. 기복법을 달성하기 위한 많은 상이한 방법들이 있다. 한가지 옵션은 베레스 바늘(Veress needle)을 이용하는 것이다. 베레스 바늘은 대략 2 밀리미터의 직경을 가지며 대략 12-15 센티미터 길이이다. 외과 의사는 작은 절개 부위를 만든 후에 환자의 복부내로 스프링-로딩된 바늘(spring-loaded needle)을 삽입한다. 바늘이 내부 복부 공간에 구멍을 뚫을 때, 스프링-로딩된 내부 스타일렛(stylet) 스프링들이 내부 장기들을 보호하기 위해서 예리한 바늘을 커버하도록 포워딩된다. 외과 의사는 적절한 배치를 위해 바늘 및 스프링의 촉각 및 사운드에 의존한다. 일단 적절한 진입이 확인되면, 이산화탄소가 베레스 바늘을 통과하여 그리고 환자의 복강내로 도입되어 작업 공간을 생성하기 위해서 복부를 확장시킨다.

다른 옵션은 외과 의사가 배꼽에서 최초 절개를 수행하는 하손(Hasson) 기술 또는 절개(cut down) 기술이고 조직은 뭉툭하게(bluntly) 절개된다. 봉합선(suture)이 디바이스를 제 위치에 유지시키는 것을 돕기 위해서 근막층내로 절개부위의 어느 한 측면상에 배치된다. 복막위 조직(supraperitoneal tissue)은 떨어져 절개되고 복강내로 진입하기 위해 복막이 절개된다. 이 지점에서, 하손 투관침이 절개부위내에 삽입된다. 하손 투관침은 그것을 제 위치에 유지하기 위한 봉합 끈(suture tie)들 및/또는 풍선들을 갖는 뭉툭한 팁을 가진다. 투관침이 절개부위 내에 배치된 후에, 디바이스는 봉합선들 및/또는 풍선으로 고정되고 이산화탄소 가스가 기복법을 달성하기 위해서 투관침을 통하여 환자내로 펌프된다.

다른 옵션은 직접 투관침 진입(trocar entry)이다. 이 옵션에서, 외과 의사는 날이있는 또는 날이없는 투관침을 사용한다. 투관침이 시각적으로 사용될 수 있어서 특화된 투관침은 복강경을 수용하도록 구성되어 관통이 일어날 때 관통을 보기 위해서 복강경은 진입전에 투관침내에 삽입된다. 또한, 투관침은 내부에 복강경없이 비시각적으로 사용될 수 있다. 최초 절개가 이루어진 후에, 투관침이 복부 층들을 통과하여 배치된다. 카메라가 존재하기 때문에, 모든 복벽 층들이 관통 동안에 관측될 수 있다. 일단 외과 의사는 그 또는 그녀가 복막을 뚫고 지나간 것을 알면, 관통은 중단될 수 있고, 투관침의 폐색 기구 팁은 약간 뒤로 당겨지거나 또는 완전히 제거되고 기복법을 생성하기 위해서 캐뉼라를 통하여 이산화탄소 가스를 안으로 펌핑함으로써 주입이 개시될 수 있다.

다른 옵션은 캘리포니아에 Applied Medical Resouces Corporation에 의해 만들어진 특화된 제 1 진입 투관침 예컨대 FIOS ® 제 1 진입 투관침을 수반한다. 시각적 직접 투관침 진입처럼, 복강경이 FIOS ® 투관침내에 삽입되고 복강 내로의 삽입동안에 복벽 층들이 관측된다. 특화된 FIOS ® 투관침은 팁에 작은 벤트 홀(vent hole)을 가져서 캐뉼라를 통하여 이산화탄소를 도입하기 위해 투관침의 폐색 기구가 뒤로 당겨지거나 또는 완전히 제거되는 것을 요구하는 대신에, 이산화탄소 가스가 카메라를 제자리에 두고 폐색 기구의 팁내 작은 벤트 홀을 통하여 도입된다. 이산화탄소가 팁을 통과하여 도입될 수 있기 때문에, FIOS ® 투관침은 전통적인 투관침 만큼 복강내로 깊게 침투할 필요가 없고, 그렇게 함으로써, 주입이 개시되기 전에 내부 장기들을 더 많이 보호한다. 또한, 폐색 기구가 뒤로 당겨지거나 또는 제거될 필요가 없기 때문에, 삽입된 카메라를 통한 관측이 주입 지점에서 행해질 수 있다.

복강에 진입하기 위한 상기의 옵션들에 추가하여, 일반적으로, 외과 의사가 어떻게 집입할 지를 알아야 하는 복부상에 두개의 흔한 지점들이 있다. 제 1 진입을 위해 가장 폭넓게 사용되는 위치는 배꼽(umbilicus)이다. 탯줄이 자궁에 부착되는 복부에서 배꼽은 선천적으로 약하다. 복부의 이 부분에는, 직근 근육들, 동맥들 또는 정맥들이 없어서 일반적으로 복강에 도달하는 것이 더 쉽다. 추가적으로, 배꼽은 전형적으로 흉터(scar)를 숨기기에 용이한 자리이다. 외과 의사들이 배꼽을 진입 사이트(entry site)로서 사용할 때, 특별히 하손 기술에 대하여, 클램프들이 종종 배꼽의 베이스(base)를 잡기 위해 사용되고 배꼽이 뒤집어진다. 이 지점에서, 절개가 이루어지고 외과 의사는 희망하는 바대로 절단하고 투관침 또는 베레스 바늘을 삽입한다. 시각적 진입(optical entry)으로, 외과 의사는 모든 복벽 층들을 볼 수 있다. 관통의 이 위치에서, 의사들은 지방 조직, 백선(linea alba), 횡근 근막 및, 마지막으로, 복막을 볼 수 있다. 추가적으로, 배꼽에서 진입할 때, 탯줄 줄기(umbilical stalk)가 또한 볼 수 있어야 한다. 줄기는 탯줄(umbilical cord)의 남아있는 것들이고 그리고 그것은 피부(skin)로부터 이어져서 복막 층까지 배꼽을 형성한다.

만약 환자가 이전에 수술을 받은 적이 있고 유착(adhesion)들이 의심되거나 또는 탈장이 배꼽 자리에 존재하면, 다른 위치에서 제 1 진입가 생길 필요가 있을 수 있다. 이 경우에, 외과 의사는 왼쪽 위쪽 사분면(left upper quadrant)으로 종종 진입할 것인데 이 위치에 생체 장기(vital organ) 손상 가능성이 작기 때문이다. 왼쪽 위쪽 사분면은 근육 층(muscle layer)들이 있다는 점에서 배꼽 영역과 다르다. 복직근 근육들이 환자의 복부와 평행하게 이어지고 환자의 정중선(midline)의 각각의 측면상에서 발견된다. 외과 의사가 주의해서 피해야만 하는 하위 상복부 정맥들 및 동맥들이 복직근 근육(rectus abdominus muscle)들 아래에 이어져 있다. 외과 의사가 시각적으로 복강의 위쪽 사분면으로 진입할 때, 그 또는 그녀는 피부, 지방 조직, 전방 직근 시스(rectus sheath), 복직근, 뒤쪽 직근 시스를 통하여 이어지는 상복부 정맥(epigastric vein), 및 마지막으로, 복막을 볼 수 있다. 만약 왼쪽 위쪽 사분면이 포트(port)를 위한 이상적인 위치가 아니면, 외과 의사는 피하 지방, 직근 시스 및 복막이 존재하는 다른 위치 예컨대 서브-검상돌기(sub-xiphoid)에서 진입하는 것을 선택할 수 있다.

제 1 진입을 위한 많은 옵션들이 있기 때문에, 외과 의사들이 다양한 기술들을 배우고 실습하는 방법이 있는 것이 중요하다. 해부학적으로 정확하고 모든 복벽 층들 뿐만 아니라 벽을 통과하여 이어지는 정맥들 및 동맥들을 포함하는 배꼽 영역 및 복부 주변의 해부학 모델에 대한 요구가 있다. 모델은 해부학적으로 정확해야할 뿐 아니라, 또한, 모델은 사실적인 청각 및 촉각 감각을 제공하여야 한다. 예를 들어, 베레스 바늘(Veress needle)을 이용할 때, 외과 의사가 복벽을 통과하여 바늘을 밀때 일반적으로 두개의 팝(pop)들이 일반적으로 느껴진다. 시각적 진입을 위해, 외과 의사는 복벽내 적절한 조직 층들의 전부를 볼 필요가 있다. 배꼽을 통한 진입을 위해, 외과 의사는 배꼽을 잡고 뒤집을 수 있어야만 한다. 또한, 모델은 다수의 (최소한 배꼽 및 위쪽 왼쪽 퀀드런트(quadrant)) 진입 지점들에서 모든 네개의 제 1 진입 기술들과 사용될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따라, 수술 트레이닝 디바이스(surgical training device)가 제공된다. 상기 트레이닝 디바이스는 상단 표면 및 하단 표면을 갖는 모조 조직 구조(simulated tissue structure)를 포함한다. 상기 조직 구조는 조직 층 예컨대 복벽 층을 모조하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 상기 트레이닝 디바이스는 상기 모조 조직 구조의 하단 표면에 연결된 리셉터클을 포함한다. 상기 리셉터클은 상기 리셉터클의 내부 및 외부를 정의하는 벽을 가진다. 상기 트레이닝 디바이스는 상기 리셉터클의 내부에 위치된 하나 이상의 모조 장기들 또는 모조 조직 구조들을 더 포함한다. 상기 모조 장기들은 상기 모조 조직 구조에 가까이 위치되도록 구성되고 상기 모조 조직 구조 및 리셉터클 중 하나 이상이 수술 도구 예컨대 시각적 투관침에 의해 관통된 때 상기 리셉터클 안쪽의 상기 하나 이상의 모조 장기들 또는 모조 조직 구조들의 적어도 일부가 복강의 수술 주입을 모조하기 위해 상기 모조 조직 구조로부터 멀리 말단으로 병진이동한다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 수술 트레이닝 디바이스(surgical training device)가 제공된다. 상기 수술 트레이닝 디바이스는 복벽을 모조하도록 구성된 관통할 수 있는 모조 조직 구조를 포함한다. 이와 같은, 상기 관통할 수 있는 모조 조직 구조는 복수개의 층들을 포함할 수 있다. 상기 트레이닝 디바이스는 상기 조직 구조에 연결된 리셉터클을 포함한다. 상기 리셉터클은 상기 리셉터클의 내부 및 외부를 정의하는 벽을 가진다. 상기 리셉터클 층은또한 제 1 구성 및 제 2 구성을 갖는다. 상기 트레이닝 디바이스는 상기 리셉터클 안쪽에 위치된 적어도 하나의 조직 시뮬레이션을 더 포함한다. 상기 리셉터클의 제 1 구성에 있는 동안, 상기 리셉터클 안쪽에 상기 조직 시뮬레이션은 상기 제 2 구성에 비하여 상기 모조 조직 구조에 인접하여 위치되고 상기 제 2 구성에 있는 동안 상기 리셉터클 안쪽의 상기 조직 시뮬레이션의 적어도 일부가 상기 제 1 구성에 비하여 상기 모조 조직 구조로부터 먼쪽에 위치된다. 상기 트레이닝 디바이스는 상기 리셉터클을 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로 변환하기 위해 유동체가 상기 리셉터클로 전송가능하도록 구성된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 복강경 제 1 진입 수술 기술을 트레이닝하기 위한 수술 트레이닝 디바이스(surgical training device)가 제공된다. 상기 트레이닝 디바이스는 시각적 투관침으로 관통할 수 있는 모조 복벽을 포함한다. 상기 수술 트레이닝 디바이스는 상기 리셉터클 안쪽에 위치된 조직 시뮬레이션을 수용하는 리셉터클을 더 포함한다. 상기 조직 시뮬레이션은 상기 시각적 투관침 안쪽에 배치된 스코프를 통하여 관측가능하다. 상기 모조의 복벽 및 리셉터클 중 하나 이상의 관통시에, 상기 트레이닝 디바이스는 상기 조직 시뮬레이션이 상기 모조 복벽에 관하여 말단으로 멀리 병진이동하는 것처럼 보이도록 구성된다. 상기 말단의 병진이동은 관통시에 또는 관통의 결과로서 상기 리셉터클 안쪽에 음의 압력의 방출에 의해 달성된다. 상기 말단의 병진이동은 관통시에 또는 상기 관통의 결과로서 상기 리셉터클로 압력이 있는(under pressure) 유동체의 도입으로 상기 리셉터클의 탄성 벽의 팽창에 의해 또한 달성된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 수술 주입(surgical insufflation)을 모조하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 복벽을 모조하도록 구성된 관통할 수 있는 인공 조직 구조를 포함하는 모델을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 모델은 상기 인공 조직 구조에 연결된 벽을 갖는 리셉터클을 포함한다. 상기 모델은 상기 인공 조직 구조에 가까이 위치되고 상기 리셉터클 안쪽에 배치된 적어도 하나의 조직 시뮬레이션을 포함한다. 상기 방법은 시각적 수술 폐색 기구의 말단 팁을 상기 인공 조직 구조를 통과하여 상기 리셉터클로 움직이는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 시각적 폐색 기구의 원위 단부를 통하여 상기 리셉터클 안쪽에 상기 조직 시뮬레이션을 관측하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 복강의 주입을 모조하기 위해 상기 인공 조직 구조에 가까운 위치로부터 상기 인공 조직 구조에 상대적으로 먼 위치로 상기 조직 시뮬레이션을 움직이는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 리셉터클 안쪽에 진공을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있고 및 상기 조직 시뮬레이션을 움직이는 단계는 상기 리셉터클 안쪽에 진공을 깨뜨리는 단계를 포함한다. 상기 방법은 탄성 벽을 갖는 리셉터클을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 리셉터클로 유동체를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있고 상기 조직 시뮬레이션을 움직이는 단계는 상기 리셉터클의 탄성 벽을 확장시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 공동 및 상기 공동을 위한 플로어(floor)를 갖는 복강경 트레이너를 제공하는 단계 및 상기 복강경 트레이너 안쪽에 상기 공동의 플로어 위에 상기 모델을 매다는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 유저들로 하여금 제 1 진입 수술 절차들을 실습하는 것을 허용하는 모델이 제공된다. 상기 제 1 진입 모델은 지지체에 연결된 해부 부분(anatomical portion)을 포함한다. 상기 해부 부분은 판매 시연 디바이스로서 또는 복강경 트레이너에 부착될 수 있는 두개의 프레임 엘리먼트들 사이에서 캡쳐되는 복수개의 해부 층들을 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델(first entry model)의 상부 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 상부 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델과 함께 사용하기 위한 복강경 트레이너의 상부 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 해부 부분의 측면 전개도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 해부 부분의 측면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 해부 부분내 하나 초과의 층을 나타내는 상부 평면도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 해부 부분내 하나 초과의 층을 나타내는 상부 평면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 피부층(skin layer)에 대한 주형(mold)의 상부 사시도, 전개도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 피부층에 대한 주형의 측면, 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 제 1 진입 모델의 피부층에 대한 주형의 상부 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 장기들을 갖는 장기 리셉터클(organ receptacle)에 연결된 제 1 진입 모델의 단면, 측면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 장기들을 갖는 장기 리셉터클에 연결된 제 1 진입 모델의 단면, 측면도이다.

이제 도 1로 가서, 복강경 수술 절차들을 수행하기 위해 복강내로의 수술의 첫번째 진입을 실습하기 위한 배꼽을 포함하는 복부 영역의 모델 (10)이 도시된다. 이 명세서 전체에서 모델 (10)은 제 1 진입 모델(first entry model) (10)로 지칭될 것이다. 모델 (10)은 실질적으로 평면 구성을 형성하는 지지체(14)에 연결된 해부 부분(anatomical portion) (12)을 포함한다. 지지체 (14)는 해부 부분(12)의 둘레에 연결되어 에워싸는 프레임이고 해부 부분(12)과 함께 유지된다. 특별히, 지지체 (14)는 구조상의 지지를 제공하기에 충분히 강성(rigid)인 플라스틱 재료로 만들어진 상부 프레임 및 바닥 프레임을 포함하고, 모델 (10)의 평면 형상을 유지하고 일 측면에서 다른 측면으로 관통되는 중심-위치된 해부의 부분을 허용한다. 일 변형예에서, 모델 (10)은 바깥쪽으로 커브진 복부를 모방하기 위해 약간 커브진다. 상부 프레임 및 바닥 프레임이 상단과 하단 프레임들 사이에 해부 부분(12)의 둘레를 함께 캡쳐하도록 스냅(snap)된다. 도 1에 모델 (10) 은 전체적으로 U자-형상의 구성으로 하나의 변이 바깥쪽으로 커브진 약간 길게된(elongate) 형상을 형성하는 다섯개의 변들을 갖는 다각형이다. 원형 해부 부분(12)의 틀을 형성하는 원형 지지체 (14)를 갖는 모델 (10)이 도 2 에 도시된다. 모델 (10)은 임의의 형상일 수 있다. 프레임 (14)은 모델 (10)을 도 3 에 도시된 더 큰 복강경 트레이너 (20)에 연결하도록 구성된 연결 엘리먼트들 (16)을 포함한다.

이제 도 3으로 가서, 복강경 트레이너 (20)는 상부 커버 (22)를 베이스 (24)로부터 이격시키는 복수개의 레그(leg)들 (26)에 의해 베이스 (24)에 연결되는 상부 커버 (22)를 포함한다. 복강경 트레이너 (20)는 복부의 영역과 같은 환자의 몸통을 모방하도록 구성된다. 상부 커버 (22)는 환자의 전방 표면을 나타내고 상부 커버 (22)와 베이스 (24) 사이에 정의된 간격은 장기들이 존재하는 환자의 내부 또는 체강을 나타낸다. 복강경 트레이너 (20)는 환자의 시뮬레이션으로 다양한 수술 절차들 및 그것들의 관련된 도구들을 가르치고 실습하고 예증하기 위한 유용한 툴이다. 조립되었을 때, 상부 커버 (22)와 베이스 (24)사이에 상호연결되고 대체로 둘레에 위치되는 레그들 (26)로 상부 커버 (22)는 베이스 (24) 위에 바로 위치된다. 상부 커버 (22)와 베이스 (24)는 실질적으로 동일한 형상 및 사이즈이고 실질적으로 동일한 둘레 아웃라인을 가진다. 복강경 트레이너 (20)는 베이스 (24)에 대하여 각진 상부 커버 (22)를 포함한다. 레그들 (26)은 베이스 (24)에 대하여 상부 커버 (22)의 각도가 조절되는 것을 허용하도록 구성된다. 도 3 은 베이스 (24)에 대하여 대략 30-45 도 각 모양(angulation)으로 조절된 트레이너 (20)를 예시한다. 복강경 트레이너 (20)는 Applied Medical Resources Corporation에 Pravong et al.에 의해 2011년 9월 29일에 출원되고 U.S. 특허 출원 공개 번호. 2012/0082970로서 공개된 “휴대용 복강경 트레이너(Portable laparoscopic trainer)” 명칭의 동시 계류중인 U.S. 특허 출원 일련 번호. 13/248,449에 설명되고, 본 출원에 그 전체가 참조로서 통합된다.

다양한 수술의 기술들을 실습하기 위해, 수술 도구들이 상부 커버 (22)내 기성의 개구들 (30)을 통하여 복강경 트레이너 (20)의 공동 (28)내에 삽입된다. 이들 기성의 개구들 (30)는 투관침들을 모조하는 시일들(seal)을 포함할 수 있거나 또는 환자의 피부 및 복벽 부분들을 모조하는 모조 조직을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 원형의 제 1 진입 모델 (10)은 동형의 원형 형상을 갖는 중심의 원형 개구 (30)의 위치에서 상부 커버 (22)에 연결된다. 복강경 트레이너 (20)의 상부 커버 (22)는 도 1에 도시된 제 1 진입 모델 (10)로 교체 가능한 착탈 가능한 삽입부(insert) (32)를 갖도록 구성된다. 개구들 (30)을 가지고 제공된 삽입부 (32)는 상부 커버 (22)내 구멍과 일치하는 형상을 가진다. 삽입부 (32)가 제거된 때, 동형 형상을 갖는 제 1 진입 모델 (10), 예컨대 도 1에 도시된 진입 모델이 상부 커버 (20)내 구멍에 삽입되고 제 1 진입 모델 (10)상의 연결 엘리먼트들 (16)은 모델 (10)을 트레이너 (20)에 고정하는데 도움이 된다.

상부 커버 (22)와 베이스 (24) 사이에 배치된 모델 (10) 상에서뿐만 아니라 추가의 모델 장기들 상에서의 모조 절차들을 수행하기 위해 명세서의 배경기술에서 설명된 상부 커버 (20)를 관통하기 위해 다양한 툴들 및 기술들이 사용될 수 있다. 트레이너 (20)의 공동 (28)내에 배치된 때, 비디오 모니터 (34)상에 디스플레이되는 비디오 피드(video feed) 를 통하여 간접적으로 수술 사이트를 시청함으로써 복강경 수술식으로 수술 기술들을 수행하여 실습할 수 있는 유저의 시각에서 장기 모델은 전체적으로 보기는 어렵다. 비디오 디스플레이 모니터 (34)는 상부 커버 (22)에 힌지되고 도 3에는 개방 방위로 도시된다. 비디오 모니터 (34)는 모니터 (34)로 이미지를 전달하기 위한 여러 가지 시각 시스템들에 연결가능하다. 예를 들어, 모조 절차를 관측하기 위해 사용되는 공동(28) 내에 위치된 웹캡 또는 기성의 개구들 (30) 중 하나를 통하여 삽입된 복강경은 유저에게 이미지를 제공하기 위해서 비디오 모니터 (34) 및/또는 모바일 컴퓨팅 디바이스에 연결될 수 있다. 제 1 진입 절차들이 트레이너 (20)에 연결된 제 1 진입 모델 (10)상에서 실습된 후에, 제 1 진입 모델 (10)은 제거되고 트레이닝이 계속되거나 또는 반복하는 것을 허용하기 위해 새로운 삽입부로 대체되거나 또는 트레이너 (20)에 재구성되고 재연결된다. 물론, 제 1 진입 모델 (10)은 제 1 진입 기술들을 실습하기 위해 트레이너 (20)와 독립적으로 사용될 수 있다.

이제 도면들 4 및 5로 가서, 제 1 진입 모델 (10)의 해부 부분(12)이 이제 설명될 것이다. 해부 부분(12)은 피부층 (40), 탯줄 줄기(umbilical stalk) (42), 지방층 (44), 전방 직근 시스층(sheath layer)(46), 제 1 직근 근육층 (48), 제 2 직근 근육층 (50), 제 3 직근 근육층 (52), 뒤쪽 직근 시스층 (54), 횡근 근막 층 (56), 및 복막층 (58)을 포함한다. 층들 (40, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58)은 피부층 (40) 아래에 모든 층들을 통과하여 관통하는 탯줄 줄기 (42)을 가지며 도면들 5-6에 도시된 바와 같이 다른 것의 상단 위에 하나가 놓여진다. 층들 (40,44,46,48,50,52,54,56,58)은 접착제 또는 다른 파스너(fastener)로 함께 연결된다. 일 변형예에서, 층들 (40, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56)은 프레임 (14)에 부착되기 전에 층들을 통과하여 펀칭되어 적어도 하나의 가격표 홀더(price-tag holder)로 연결되고 피부층 (40)과 복막층 (58)사이에 샌드위치된다. 다른 변형예에서, 층들은 접착제 또는 다른 파스너 없이 함께 유지되어 상부 프레임과 바닥 프레임 사이에서 클램핑된다. 도면들 4-5에 도시된 바와 같이 뒤쪽 직근 시스층 (54)과 횡근 근막 층 (56)사이에 옵션의 하위 상복부(epigastric) 정맥 및 동맥 층 (60)이 포함된다.

계속 도 4를 참조하여, 피부층 (40)은 피부색 색상으로 착색된 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체로 주형된다. 피부층 (40)은 대략 0.1 인치의 두께를 정의하는 상부 표면 (62)과 바닥 표면 (64)을 포함한다. 피부층 (40)은 일체로 형성된 탯줄 줄기(umbilical stalk) 부분 (42a)를 포함한다. 피부층 (40)은 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.

계속 도 4를 참조하여, 지방층(fat layer) (44)은 옐로우 색상을 갖는 셀룰러 폴리에틸렌 폼(cellular polyethylene foam)으로 만들어진다. 셀룰러 폼 층은 단단하지(solid) 않고 공기 기포들로 텍스쳐드(textured)된다. 지방층 (44)은 대략 0.625 인치 두께이다. 전방 직근 시스층(anterior rectus sheath layer) (46)은 화이트 색상을 갖는 솔리드(solid) 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 폼으로 만들어지고 대략 1 밀리미터 두께이다. 제 1 직근 근육층 (48)은 솔리드 EVA 폼으로 만들어지고 레드 색상이고 대략 1 밀리미터 두께이다. 제 2 직근 근육층 (50)은 핑크 색상을 갖는 셀룰러 폴리에틸렌 폼으로 만들어진다. 제 2 직근 근육층 (50)은 셀룰러 텍스쳐를 제공하는 공기 기포들을 포함하는 셀룰러 폼이고 대략 0.125 인치 두께이다. 제 3 직근 근육층 (52)는 레드 색상을 갖는 솔리드 EVA 폼으로 만들어지고 대략 1 밀리미터 두께이다. 뒤쪽 직근 시스층 (54)은 화이트 색상에 솔리드 EVA 폼으로 만들어지고 대략 1 밀리미터 두께이다. 횡근 근막 층(transversalis fascia layer)(56)은 화이트 색상에 셀룰러 폴리에틸렌 폼으로 만들어지고 대략 0.25 두께이다. 근막 층 (56)은 솔리드 EVA 폼 층들에 대향하여 셀룰러 폴리에틸렌 폼으로 생기는 셀룰러 텍스쳐(cellular texture)을 가진다. 복막층 (58)은 화이트 색상에 대략 1 밀리미터 두께인 솔리드 EVA 폼으로 만들어진다. 하위 상복부 정맥 및 동맥 층 (60)은 대략 0.15 인치의 단면 직경을 갖는 다른 탄성중합체 또는 실리콘 또는 크라톤 폴리머로 만들어진 속이 찬(solid) 또는 중공(hollow)의 가늘고 긴 원통형의 구조들을 포함한다. 동맥들은 레드 색상이고 정맥들은 블루 색상이다. 상기에서 설명된 것 처럼 층들은 엔드 유저에 매우 사실적인 외관을 갖는 시각적 진입을 제공한다.

이제 도 6으로 가서, 지방층 (44), 뒤쪽 직근 시스층 (54), 횡근 근막 층 (56) 및 복막층 (58)를 나타내는 상부 평면도가 도시된다. 이들 층들은 대략 6 인치 폭 및 6 .5 인치 길이이다. 지방층 (44), 뒤쪽 직근 시스층 (54), 횡근 근막 층 (56) 및 복막층 (58) 전부는 대략 1 인치 직경에 원형 개구(66)를 가진다. 개구 (66)는 일 측면으로부터 대략 2 인치에 위치되고 이들 층들 (44, 54, 56, 58) 전부에서 동일한 자리에 있어서 오버레이된(overlaid) 때 개구들 (66)은 이들 층들을 가로질러 탯줄 줄기 (42)을 위한 경로를 제공하기 위해 일렬로 배열된다.

이제 도 7로 가서, 전방 직근 시스층 (46), 제 1 직근 근육층 (48), 제 2 직근 근육층 (50) 및 제 3 직근 근육층 (52)를 나타내는 상부 평면도가 도시된다. 이들 층들은 대략 6 인치 폭 및 6 .5 인치 길이이다. 전방 직근 시스층 (46), 제 1 직근 근육층 (48), 제 2 직근 근육층 (50) 및 제 3 직근 근육층 (52) 전부는 가늘고 긴 구멍 (68)을 가진다. 가늘고 긴 구멍(elongate opening) (68)은 층들의 중심 선을 따라서 연장되고 대략 1 인치 폭 및 5.75 인치 길이인 직사각형의 컷 아웃(cut out)인 것으로 도 7에 도시된다. 층들 (46, 48, 50, 52)이 다른 것 상부 위에 하나가 오버레이된때, 개별 구멍들 (68) 전부가 정렬된다. 층들 (46, 48, 50, 52)이 다른 층들 (44, 54, 56, 58)과 오버레이된 때, 개구들 (66)은 가늘고 긴 구멍들 (68)과 연통되거나 정렬된다. 가늘고 긴 구멍 (68)은 복부의 백선(linea alba)을 나타낸다.

다시 도 4를 참조하고 추가로 도면들 8-10을 참조하여, 피부층 (40)은 경화되지 않고(uncured) 착색된 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체를 특별한 주형 (70)에 부어서 형성된다. 전개된, 주형 (70)의 상부 사시도가 도 8 에 도시된다. 주형 (70)은 베이스(base) (72), 상단(top) (74), 및 코어(core) (76)를 포함한다. 주형 (70)의 베이스 (72)는 플라스틱 재료를 수용하기 위한 공동(cavity)(78)를 포함한다. 공동 (78)은 다각형이고 대체로 직사각형 형상이다. 공동 (78)은 제 2 플로어(floor) (82)을 갖는 웰(웰) (80)을 둘러싸는 제 1 플로어 (79)를 포함한다. 웰 (80)의 제 2 플로어 (82)는 제 1 플로어 (79) 아래 대략 1 인치이고 코어 (76)를 웰 (80) 내부에 삽입하기 위한 홀(hole)을 포함한다. 웰 (80)의 단면은 대략 1 인치의 장축 및 대략 1/2 인치의 단축을 갖는 타원형의 형상이다. 코어 (76)의 단면 또한 웰 (80)에 상보적인 타원형의 형상이다. 코어 (76)는 대략 0.75 인치의 장축 및 대략 0.25 인치의 단축을 갖는다. 코어 (76)가 웰 (80) 내부에 위치된 때 코어 (76)의 외부 표면과 웰 (80)의 내부 표면사이에 대략 1/8 인치의 공간이 코어 (76) 둘레 전부에 형성되고 구멍 (92)을 갖는 탯줄 줄기 (42a)의 관형 구조를 형성하기 위해서 그 공간내로 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체이 부어진다. 코어 (76)는 대략 1.5인치 길이이고 웰 (80) 내부에 있을 때 푸어 라인(pour line) 위로 연장된다.

주형 공동 (78)은 제 1 웰 (80) 둘레에 원주방향으로 형성되는 원주의 웰(circumferential well) (84)을 더 포함한다. 원주의 웰 (84)은 제 1 플로어 (79)로부터 대략 1/8 인치 더 깊은 오목한 또는 커브진 플로어 (86)을 가진다. 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체가 부어질 때, 평평한 상부를 갖는 타원형의 토로이드 형상(toroidal shape)이 플라스틱 재료로 형성되고 최종 산물에서 원주의 웰 (84)의 영역내에 대략 0.25 인치 증가된 재료의 두께로 귀결된다. 원주의 웰 (84)은 제 1 웰 (80)의 벽과 일치하는 안쪽 둘레 (88)을 가진다. 원주의 웰 (84)의 안쪽 둘레 (88)로부터 원주의 웰 (84)의 외주 또는 끝단까지의 환형 거리(annular distance)는 대략 0.75 인치이다. 주형 (70)의 베이스 (72)는 제 1 플로어 (79)로부터 똑바로 세워진 복수개의 걸이못들 (90)를 더 포함하여 결과적으로 주형 재료내에 홀들을 형성한다. 비록 제 1 웰 (80)은 타원형의 형상을 갖는 것으로 설명되었지만, 다른 변형예에서는 대응하는 원형의 코어 및 원형의 원주의 웰과 함께 원형 형상이다.

코어 (76)가 먼저 웰 (80)내에 삽입되고 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체가 주형 (70)의 베이스 (72)내로 부어진다. 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체가 웰 (80)내로 흘러서 코어 (76)와 웰 (80)의 벽 사이의 공간에 의해 정의된 관형 구조(tubular structure)를 형성한다. 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체는 또한 원주의 웰 (84) 내로 흐를 것이고 오목한 플로어 (86)를 커버하여 대략 0.25 인치의 증가된 두께의 실질적으로 토로이드의 형상을 형성한다. 증가된 두께 (94)의 원주의 부분은 도면들 4 및 5에서 보여진다. 액체 상태의 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체는 대략 1/8 인치 두께를 갖는 평면의 영역을 형성하는 제 1 플로어 (79)를 커버할 것이다. 주형 (70)의 상단 (74)이 주형 (70)의 베이스 (72) 위에 놓여질 것이다. 상단 (74)은 둘레 주변에 실리콘의 두께를 줄이기 위해서 부어진 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체의 단지 둘레만 커버하도록 구성된다.

실리콘 또는 열가소성 탄성중합체가 굳어진 후에, 주형의 상단 (74)이 제거되고 주형된 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체은 주형 (70)으로부터 제거된다. 코어 (76)가 또한 피부층 (40)을 통과하는 타원형의 구멍 (92)을 두고서 재료로부터 제거된다. 피부층 (40)의 나머지와 함께 웰 (80)에 의해 일체로 형성된 관형 구조 또는 탯줄 줄기 (42a)는 구멍 (92)을 정의하고 대략 1/8 인치의 벽 두께와 대략 0.75 인치의 장축 및 대략 0.25 인치의 단축을 갖는 타원형의 형상이다. 관형 구조 (42a)가 역전되고, 즉, 구멍 (92)을 통과하여 밀어내져서 주형 (70)의 플로어 (79)와 접촉하는 표면이 피부층 상부 표면 (62)이 된다. 이것이 바람직하게는 주형의 플로어 (79)가 피부-유사 텍스쳐(skin-like texture)를 피부층 상부 표면 (62)에 첨가하는 텍스쳐링을 포함하는 것을 허용한다. 또한, 관형 구조 (42a)를 역전시킴으로써, 탯줄 줄기가 형성되고, 또한, 피부층 (40)의 증가된 두께 (94)의 부분이 바람직하게는 도면들 4 및 5에 명확하게 보여지는 피부층 상부 표면 (62)에 양각 표면을 형성할 것이다. 이 양각 부분들 (94)은 바람직하게는 봉합선들을 통과시켜 당기기 위한 재료의 잉여 두께를 제공하고 실리콘 또는 열가소성 재료를 관통하여 당기지 않고서 그것들을 제 위치에 유지시킨다. 또한, 구멍 (92)을 둘러싸는 원주의 양각 부분들 (94)은 도 1에서 볼 수 있는 사실적인 배꼽(belly-button) 효과를 생성한다. 양각된 원주의 부분 (94) 없는 피부층 (40)의 변형예가 도 2 에 도시된다. 비록 탯줄 줄기가 대략 1 인치 길이이지만, 더 긴, 대략 1.25 인치 내지 대략 2.0 인치 길이이도록 주형될 수 있다. 피부층 (40)은 대략 0.1 인치의 피부층 두께를 정의하는 상부 표면 (62)과 바닥 표면 (64)를 갖는 주형된 재료의 평면 시트이다. 피부층 (40)은 층 (40)의 나머지와 상호연결되고 구멍 (92)에 일체로 형성된 관형 확장부 (42)를 갖는 구멍(92)를 더 포함할 수 있다. 구멍 (92)을 둘러싸는 것은 대략 0.2 인치의 증가된 두께의 원주의 양각 부분들 (94)이다. 양각 부분들 (94)은 피부층 (40)의 상부 표면 (62)의 나머지로 전환하는 볼록한 외부 표면을 제공한다.

주형 (70)은 Vero White Plus Fullcure 835 재료로 3D 프린트된다. 푸어 라인(pour line)으로부터 플로어 (79)까지의 거리는 대략 0.1 인치이어서 대략 0.1 인치의 피부층 두께를 생성한다. 둘레 주변에서, 주형 (70)의 상단 (74) 아래 두께는 둘레에서 결과적으로 피부층 두께에 대해 대략 0.05 인치로 축소되고 프레임 지지체 (14)에 연결을 가능하게 하는 대략 0.05 인치의 축소된 두께를 갖는다. 원주의 웰 (84) 위치에서, 결과적인 피부층 (40)의 두께는 대략 0.2 인치이다. 먼저, 주형 (70)은 주형 배출 용액(mold release solution)으로 분무되고 건조가 허용된다. 일 변형예에서, 2.5 그램의 파트 A의 및 2.5 그램의 파트 B를 포함하는 대략 5 그램의 Dragon Skin Silicone이 혼합된다. 대안적으로, 열가소성 탄성중합체 예컨대 크라톤 CL2003X가 비용 절감과 봉합되는 능력을 위해 사용된다. 대략 20 마이크로리터 피부색톤 색상(fleshtone color)이 실리콘에 믹스된다. 코어 (76)가 웰 (80)내에 삽입되고 실리콘 혼합물(silicone mixture)이 주형 베이스 (72)내로 부어진다. 혼합물은 푸어 라인까지 고르게 퍼지고 모든 웰들이 확실히 채워지도록 한다. 상단 (74)이 주형 (70)의 베이스 (72) 위에 놓여진다. 초과 실리콘 혼합물은 깨끗이 청소되고 주형 (70) 내부에 실리콘은 가열 램프 아래서 대략 한 시간 정도 또는 가열 램프 없이 두 시간 정도 건조가 허용된다.

실리콘 혼합물이 건조된 후에, 상단 (74)이 제거되고 형성된 피부층 (40)은 박리되어 베이스 (72)로부터 제거된다. 코어 (76)가 또한 제거된다. 일체로 형성된 탯줄 줄기 (42)는 형성된 구멍 (92)을 통하여 그것을 통과시켜서 역전된다. 주사기를 이용하여 실리콘 접착제가 탯줄 줄기 (42)의 튜브 내부에 전달되고 제공된다. 도면들 1 또는 2에 도시된 바와 같이 스타 또는 Y-형상의 마감부(closure)를 갖는 배꼽 형상을 생성하기 위해서 하나 이상의 클램프들 및 일 변형예에서, 세개의 클램프들, 예컨대 바인더 클립들이 역전된 탯줄 줄기 (42)가 폐쇄 및 밀봉되도록 클램프하기 위해 사용된다. 피부층 바닥 표면 (64)에 더 가까이 클램핑하는 것에 반대하여 깊은 배꼽을 생성하기 위해서 탯줄 줄기 (42)의 맨 밑바닥 부분이 클램프된다. 피부층 (40)은 뒤집어지고 그리고 배꼽 (42) 밖으로 새어나올 수 있는 초과 접착제가 제거된다. 접착제는 대략 한 시간동안 건조가 허용되고 클램프들이 제거된다. 일 변형예에서, 배꼽 샤프트(umbilical shaft) (42b)가 제공된다. 배꼽 샤프트 (42b)는 대략 1mm 두께인 화이트 실리콘의 박층(thin layer)으로 만들어지고 중앙 내강을 갖는 관형(tubular)이다. 배꼽 샤프트 (42b)는 보다 사실적인 외관 및 느낌을 생성하고 층들내로 더 깊이 배꼽을 연장하기 위해서 탯줄 줄기 (42a)에 접착된다. 배꼽 샤프트 (42b)는 탯줄 줄기 (42a)에 접착되어 내강(lumen)들이 상호연결 된다. 배꼽 샤프트 (42b)의 근위 단부는 줄기(stalk) (42a) 위에 놓여 거기에 접착되고 배꼽 샤프트 (42b)의 원위 단부는 자유롭다(free). 다른 변형예에서, 배꼽 샤프트의 원위 단부는 복막 층 (58)과 접착되거나 일체로 형성된다.

개구들 (66) 및 구멍들 (68)이 중첩되도록 모든 층들이 동일한 방향으로 적절하게 배향되고 및 정렬된다. 그런다음, 도 5 에 도시된 바와 같이 피부층 (40)이 역전된 채로 그리고 탯줄 줄기 (42a)가 연장된 배꼽 샤프트 (42b)와 함께 또는 단독으로 지방 층 (44)의 원형 개구 (66)를 통과하고 전방 직근 시스 층 (46), 제 1 직근 근육 층 (48), 제 2 직근 근육 층 (50), 및 제 3 직근 근육 층 (52)의 가늘고 긴 구멍들 (68)을 통과하고 그런다음 뒤쪽 직근 시스 층 (54), 횡근 근막 층 (56) 및 복막 층 (58)의 원형 개구들 (66)을 통과한다. 일 변형예에서, 배꼽 (42)이 복막 층 (58)을 만나거나 또는 다른 변형예에서, 배꼽 (42)은 복막 층 (58)에 접착제로 부착되고 또 다른 변형예에서는, 복막 층 (58)과 일체로 주형된다. 하위의 상복부 정맥 및 동맥 층 (60)이 선택적으로 포함된다. 이 층 (60)은 내장된 동맥들 및 정맥들을 갖는 원형 개구 (66)를 갖는 층으로 형성될 수 있거나 또는 도 4 에 도시된 바와 같이 단순히 정중선(midline)의 일 측면상에 놓여진 한쌍의 원통형의 실리콘 구조들, 하나는 레드 색상 및 하나는 블루 색상 및 정중선의 다른 측면상에 놓여진 다른 쌍의 원통형의 실리콘 구조들, 하나는 레드 및 하나는 블루 색상,을 포함할 수 있다. 상복부 정맥들 및 동맥들을 나타내는 원통형의 실리콘 구조들은 인접한 뒤쪽 직근 시스 층 (54) 및 횡근 근막 층 (56) 중 적어도 하나에 접착된다. 그런다음 가격표 홀더 또는 다른 파스너가 도 5 에 도시된 바와 같이 층들을 함께 연결하는데 사용될 수 있고 배꼽 (42)은 맨 밑바닥의 복막 층 (58)에 개구 (66) 로부터 돌출된다.

도 5에 보여지는 것처럼, 피부 층 (50) 및 복막 층 (58)은 다른 내부의 층들 (44, 46, 48, 50, 52, 54, 56)보다 약간 더 크다. 특별히, 피부층 (50) 및 복막 층 (58)은 길이 및 폭에서 대략 1.25 인치만큼 더 크다. 반면 내부의 층들은 대략 6.5 인치 길이 및 6 인치 폭이고, 복막 층 (58) 및 피부층 (40)은 대략 8 인치 길이 및 7.5 인치 폭이다. 이들 잉여 길이 및 폭 부분들이 지지체 (14)의 상단 및 하단 프레임들 사이에서 캡쳐되고, 상단 또는 바닥 프레임들 중 하나에 걸이못들이 주형 걸이못들 (90)에 의해 형성된 피부층 (40)내 개구들을 통과하게 된다. 복막 층 (58)도 프레임 걸이못들의 통과를 위한 개구들을 또한 포함할 수 있다. 상부 프레임 및 바닥 프레임은 그런다음 히트 스테이크(heat stake)되어 해부 부분(12)을 함께 캡쳐한다. 결과적으로 모델 (10)은 대략 1.5 인치 두께이다.

그런다음 제 1 진입 모델 (10)은 복강경 트레이너 (20)의 상부 커버 (22)내 구멍 내부에 놓여지고 단단히 부착된다. 그런다음 복강경 제 1 진입 절차들 예컨대 이 명세서의 배경기술에서 설명된 것들이 상기에서 설명된 하나 이상의 투관침 도구들을 사용하여 모델 (10)상에서 실습되어 배꼽을 통과하는 직접적인 제 1 진입(first entry)을 포함하여 상기에서 설명된 임의의 위치들내에서 제 1 진입을 생성한다. 제 1 진입을 위한 다른 위치는 정중선의 어느 한 측면상의 1/2인치 내에 있을 수 있다. 비록 이런 제 1 진입은 수술적으로는 선호되지 않지만, 개업의는 단지 피부층 (40), 지방 층 (44) 및 뒤쪽의 직근 시스 (54) 및 복막 (58) 층들이 백선에서 관측될 때 잘못된 제 1 접근을 유리하게 그리고 빠르게 인식할 것이다. 핑크-채색된 제 1 직근 근육층 (48)의 부존재는 실습동안에 관통이 잘못된 위치에서 이루어지는 것을 개업의에게 즉각적으로 경고한다. 제 1 진입 관통을 위한 다른 위치는 왼쪽 위쪽 사분면 또는 오른쪽 위쪽 사분면에서 일어날 수 있다. 상기에서 언급된 바와 같이, 왼쪽 위쪽 사분면은 근육 층(muscle layer)들이 있다는 점에서 배꼽 영역과 다르다. 위쪽 오른쪽 또는 왼쪽 사분면들에서 관통하는 동안, 개업의는 이하의 층들을 관측할 것이다 : 피부층 (40), 지방 층 (44), 전방 직근 시스 층 (46), 제 1 직근 근육 층 (48), 제 2 직근 근육 층 (50), 제 3 직근 근육 층 (52), 뒤쪽 직근 시스 층 (54), 횡근 근막 층 (56), 및 복막 층 (58).

본 발명의 제 1 진입 모델 (10)은 특별히 복강경 절차들에 적절하고 그리고 복강경 트레이너 (20)와 함께 사용될 수 있다; 그러나, 본 발명은 거기에 제한되지 않고 본 발명의 제 1 진입 모델 (10)은 동등하게 효율적으로 제 1 진입 수술 절차들을 실습하기 위해 단독으로 사용될 수 있다.

이제 도 11로 가서, 제 1 진입 시스템 (100)은 같은 부분들이 같은 도면 번호들로 표시되어 이제 설명될 것이다. 제 1 진입 시스템 (100)은 상기에서 설명된 제 1 진입 모델 (10)의 유사한 것을 포함한다. 제 1 진입 모델 (10)은 상기에서 설명된 하나 이상의 층들을 포함할 수 있고 구멍들 (66,68) 및/또는 배꼽 (42)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 제 1 진입 모델 (10)은 장기 리셉터클(organ receptacle)(102)에 연결된다. 장기 리셉터클 (102)은 하나 이상의 살아있는 또는 모조 장기들 또는 조직 구조들 (104)을 수용한다. 제 1 진입 시스템 (100)은 상기에서 설명된 복강경 트레이너 (20) 의 유사한 것내에 삽입될 수 있다. 제 1 진입 시스템 (100)은 본 출원에서 이하에서 설명될 수술 수습생에 사실적인 주입 트레이닝 경험을 제공하기 위해 복부 공간의 주입을 시뮬레이션하도록 구성된다.

제 1 진입 모델 (10)은 제 1 단부에 적어도 제 1 모조 조직 층 (40) 예컨대 피부층 (40) 및 제 2 단부에 제 2 모조 조직 층 (58) 예컨대 복막층 (58)을 포함한다. 제 1 및 제 2 모조 조직 층들 (40,58) 사이에, 임의 개수의 추가 모조 조직 층들 및 구조들이 상기에서 설명된 것 처럼 포함될 수 있다. 제 1 진입 모델 (10)은 하단 표면 및 상단 표면을 포함한다. 전형적으로, 상단 표면은 피부층 (40)의 상부 표면 (62)을 포함하고 하단 표면은 복막층 (58)의 바깥쪽을 마주하는 표면을 포함한다.

장기 리셉터클 (102)는 개방 상부(open top)를 갖는 내부 (110)를 정의하기 위해 하나 이상의 측벽들 (108)에 상호 연결된 베이스(base) (106)를 포함한다. 장기들 (104)이 내부 (110) 안쪽에 배치된다. 리셉터클 (102)은 정의된 베이스 (106) 및 정의된 측벽들 (108)을 가질 필요는 없다. 대신에, 베이스 (106)가 구별할 수 있는 측면들을 갖지 않는 무정형의, 방광-유사 컨테이너를 형성할 수 있고 베이스 (106)는 개방 상부 또는 입구(mouth)를 갖는 내부 (110)를 정의한다. 이런 일 변형예에서, 개방 상부는 전형적으로 복막층 (58)인 모델 (10)의 하단 표면에 밀봉하여 연결된다. 대안적으로, 개방 상부는 지지체 (14)의 프레임 엘리먼트들사이에 연결되거나 또는 캡쳐된다. 다른 변형예에서, 리셉터클 (102)은 개방 상부 둘레에 방사상으로 밖으로 향하여 연장되는 플랜지(flange)를 포함한다. 플랜지는 모델 (10)에 연결되기 위해서 지지체 (14)의 프레임 엘리먼트들내에 켭쳐되도록 구성된다. 다른 변형예에서, 베이스 (106)는 강성이며 모조 장기들 (104)을 지지하기에 적절한 실질적으로 평평하거나 또는 평면이고 그리고 가요성 측벽들 (108)에 연결된다. 다른 변형예에서, 리셉터클 (102)은 두께를 정의하는 상단 표면 및 하단 표면을 갖는 적어도 하나의 층의 탄성중합체의 재료이다. 층은 리셉터클 (102)을 포함한다. 층의 상단 표면은 제 1 진입 모델 (10)의 하단 표면에 밀봉하여 부착된다. 그것은 접착제로 또는 접착제 없이 부착될 수 있다. 예를 들어, 접착제 없이 리셉터클 (102) 층은 복벽을 모조하는 복수개의 층들에 인접하고 그것의 둘레가 프레임 지지체 (14)내에 캡쳐된다. 모델 (10)의 하단 표면에 밀봉하여 부착하기 위해 접착제가 사용될 수 있는데 접착되지 않거나 또는 부착되지않은 층 부분이 부착된 층의 부분에 의해 둘러싸이거나 또는 에워싸여서 모델 (10)과 리셉터클 (102)의 층 사이에 확장가능한 분리부분 또는 포켓을 생성한다. 리셉터클 (102)의 벽/층은 투명한 재료로 만들어질 수 있다.

리셉터클 (102)은 중심 부분이 밀봉되지 않게 하면서 리셉터클 (102)의 내부 (110)가 제 1 진입 모델 (10)에 맞닿아 밀봉되도록 제 1 진입 모델 (10)에 밀봉하여 연결된다. 중심 부분 또는 포켓은 밀봉된 부분에 의해 둘러싸인다. 리셉터클 (102)은 포켓이다. 일 변형예에서, 장기 리셉터클 (102)은 개방 상부가 가장낮은 모조 조직 층 (58)에 맞닿아 밀봉하여 폐쇄되도록 제 1 진입 모델 (10)에 연결된다. 다른 변형예에서, 장기 리셉터클 (102)은 제 1 진입 모델 (10)의 지지체 또는 프레임 (14)에 연결된다. 장기 리셉터클 (102)은 내부 (110)가 제 1 진입 모델 (10)의 적어도 일부에 의해 외부로부터 밀봉되도록 그리고 일 변형예에서, 제 2 모조 조직 층 (58)에 의해 제 2 모조 조직 층 (58)이 리셉터클 (102)의 개방 상부의 적어도 일부를 폐쇄하거나 또는 커버하도록 연결된다.

일 변형예에서, 리셉터클 (102)은 완전히 봉입되어 개방 상부(open top)를 가지지 않는다. 이런 일 변형예에서, 리셉터클 (102)의 적어도 하나의 측부 표면이 제 1 진입 모델 (10)에 인접하거나 또는 리셉터클 (102)의 적어도 하나의 측부 표면 그 자체가 제 1 진입 모델 (10)의 층들 중 하나 예컨대 제 2 모조 복막 조직 층 (58)을 포함한다. 이 변형예에서, 리셉터클 (102)은 또한 그것의 둘레에 지지체 (14)의 프레임 엘리먼트들내에 켭쳐되도록 구성된 플랜지 엘리먼트를 포함할 수 있다. 다른 변형예에서, 한정되는 것은 아니지만 자석들, 후크-및-루프 유형 파스너, 스냅들(snaps), 플랜지들, 스크류들, 걸이못, 및 마찰 피트 구성(friction fit configuration)들을 포함하여 리셉터클 (102)을 모델 (102)에 연결하기 위한 다른 고정 수단들이 사용된다.

리셉터클 (102)은 임의의 적절한 재료 예컨대 탄성 폴리머, 탄성중합체(elastomer), 폴리머, 실리콘, 크라톤(Kraton), 라텍스, 고무, 겔, 투명한 겔, 투명한 실리콘 및 유사한 것으로 만들어질 수 있다. 리셉터클 (102)은 탄성이어서 팽창될 때 확장될 수 있고 수축될 때 크기가 줄어든다. 이와 같이, 리셉터클 (102)은 풍선-유사 오브젝트(ballon-like object)이다. 리셉터클 (102) 안쪽에 놓여지는 모조 장기들 (104)은 임의의 재료 예컨대 실리콘, 크라톤, 탄성중합체, 폴리머, 플라스틱, 고무, 하이드로겔, 메시 재료(meah material)로 만들어질 수 있고 액체, 물, 전도성 재료, 필라멘트 및 유사한 것의 충전을 포함할 수 있다. 일 변형예에서, 모조 장기들 (104)은 복부 내부의 사실적인 외관을 제공하기 위해 3 차원 형상에 부착된 2 차원 이미지를 포함한다. 다른 변형예에서, 모조 장기들 (104)은 매끈한 리셉터클 (102)의 내부 표면에 부착된 2 차원 이미지만을 포함한다. 2 차원 이미지는 장기들, 조직들 및 색상들을 포함하는 환자 내부의 픽쳐(picture), 사진, 그림일 수 있다. 또 다른 변형예에서, 모조 장기들 (104)은 윤곽진(contoured) 리셉터클 (102)의 내부 표면에 부착된 2 차원 이미지를 포함한다. 모조 장기들 (104)은 장기들의 묘사 또는 시뮬레이션에 제한되지 않는 것이 아니라 혈액, 지방, 근육, 및/또는 종양들 및 유사한 것의 색상을 묘사하지만 장기들 또는 조직으로 쉽게 식별가능하지 않은 전체적, 부분 장기들 및/또는 천연색에 조직들을 포함할 수 있다것이 이해되어야 한다.

더욱이, 리셉터클 (102)을 제 1 진입 모델 (10)에 밀봉시에 또는 폐쇄된 리셉터클 (102)에 부착에 앞서 외부에 비하여 리셉터클 (102)의 내부에 음의 압력이 생성된다. 밸브 (112)가 리셉터클 (102) 안쪽에 진공을 생성하기 위해 리셉터클 (102)을 가로질러 제공될 수 있다. 밸브 (112)는 진공 소스, 예를 들어, 기계적인, 전기-기계적인 및/또는 핸드 펌프 및 유사한 것에 연결가능하도록 구성된다. 리셉터클 (102)은 음의 압력의 인가로, 내부 (110)의 체적이 도 11에 도시된 바와 같이 축소되도록 구성된다. 내부 (110)의 체적의 감소는 진공이 인가될 때 리셉터클 (102)의 측면들이 제 1 진입 모델 (10)에 더 가까이, 그리고, 특별히, 제 2 모조 조직 층 (58)에 더 가까이 당겨지도록 탄성 또는 가요성 플라스틱 재료로 적어도 리셉터클 (102)의 측벽들을 만듦으로써 성취된다. 물론, 변형되지 않은 상태로 또는 음의 압력의 인가시에 리셉터클 (102)의 전체가 제 1 진입 모델 (10)에 더 가까이 당겨지는 것이 허용되도록 전체 리셉터클 (102)은 탄성, 가요성 플라스틱, 또는 풍선-유사 재료로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 단지 측벽들 (108)만이 음의 압력하에서 수축되고 베이스 (106)는 측벽들 (108)에 비하여 상당히 강성이다. 이런 일 변형예에서, 진공하에서 베이스 (106)가 제 1 진입 모델 (10)로 더 가까이 당겨지는 결과로서 측벽들 (108)이 수축되도록 구성된다. 임의의 변형예에서, 음의 압력의 인가의 결과로서, 리셉터클 (102) 안쪽에 위치된 모조 장기들 (104) 또한 도 11에 도시된 바와 같이 베이스 (106)와 함께 제 1 진입 모델 (10)에 더 가까이 당겨질 것이다. 따라서, 제 2 모조 조직 층 (58)과 베이스 (106)간이 거리가 축소된다.

제 1 진입 모델 (10)이 장기 리셉터클 (102) 위에 위치되기 때문에, 투관침 또는 다른 도구의 계속되는 전진으로 제 2 모조 조직 층 (58)의 관통이 투관침 또는 다른 도구에 의한 제 1 모조 조직 층 (40) 관통에 뒤따를 것이다. 이러한 관통은 모델(10)의 일부일 수 있는 임의의 추가의 개재 층들 예컨대 지방 층 (44), 전방 직근 시스 층 (46), 제 1 직근 근육 층 (48), 제 2 직근 근육 층 (50), 제 3 직근 근육 층 (52), 뒤쪽 직근 시스 층 (54), 횡근 근막 층 (56), 및 하위 상복부 정맥 및 동맥 층 (60) 중 임의의 하나이상의 관통을 포함할 것이다. 제 2 모조 조직 층 (58) 또는 최저 층의 관통시에, 진공이 깨질 것이고 구멍 뚫음(puncture) 그 자체를 통하여 또는 투관침 또는 다른 도구의 말단 팁내 개구를 통하여 내부 (110)의 압력이 외부 압력과 균등하게 될 것이다. California에 Applied Medical Resources, Inc.에 의해 제조된 바람직하게는 FIOS® 투관침은 투관침 리셉터클 (102)의 내부 (110)와 외부의 또는 다른 유동체 소스와의 유체 연통을 제공하는 관통, 투명 팁내 말단에 위치된 벤트 홀(vent hole)을 포함한다. 일 변형예에서, 투관침 또는 다른 도구는 내부 (110)와 압력을 균등하게 하기 위해 유저가 개방하는 투관침의 근위 단부에 스톱콕 밸브(stopcock valve)를 포함한다. 관통하는 투관침 또는 다른 도구에 의해 또는 다른식으로 리셉터클 (102)의 밀봉이 깨졌을 때, 압력이 예컨대 리셉터클 (102)의 관통에 의해 균등하게 되고, 내부 (110)의 체적이 증가할 것이다. 내부 (110)의 체적이 증가할 때, 가요성 또는 탄성 측벽들 (102) 및/또는 베이스 (106)는 펼쳐질 것이고 베이스 (106)와 제 1 진입 모델 (10) 사이의 거리가 증가할것이다. 투관침 또는 다른 도구 안쪽에 배치된 카메라 예컨대 복강경은 디스플레이 모니터 (34)에 연결된 비디오 피드를 통하여 관통의 생생한 시각화를 유저에게 제공할 것이다. 밀봉의 관통 및/또는 압력의 균등화는 도 12에 도시된 리셉터클 (102)의 주입 상태로 제 1 진입 모델 (10)에 대하여 떨어진 것처럼 보이는 장기들 (104)의 동적 비쥬얼(visual)을 유저에게 제공할 것이다. 따라서, 본 발명은 주입 가스의 사용없이 주입(insufflation)의 시뮬레이션을 제공한다.

만약 리셉터클 (102)이 모델 (10)에 연결된 개방 상부 또는 입구를 포함하면 또는 만약 리셉터클 (102)이 봉입된 컨테이너이면, 선적전에 공장에서 또는 시연 바로 전에 밸브 (112)를 가로질러 내부 (110) 안쪽에 음의 압력이 생성될 수 있다. 유저는 공기를 제거하는 펌프를 부착할 수 있고 제 1 구성을 생성할 수 있다. 일 변형예에서, 밸브 (112)는 한 방향으로의 흐름을 허용하는 체크 밸브(check valve)이다. 다른 변형예에서, 밸브 (112)는 리셉터클 (102)이 밸브를 개방하기에 충분한 압축 압력을 겪고 있을 때 리셉터클 (102)의 내부로부터 공기를 방출하기 위해 개방하는 단방향 압력 밸브이다. 리셉터클상의 압력이 방출된 때에는, 밸브 (112)는 닫힌다. 따라서, 사용전에, 유저는 리셉터클 (102) 상의 압착이 중단된 후에는 리셉터클 (102)을 폐쇄시키고 밀봉하는 단방향 압력 밸브를 가로질러 리셉터클 (102)의 내부로부터 공기를 방출하기 위해 리셉터클을 압착할 수 있다. 리셉터클 (102)로부터 제거된 초과 공기로 리셉터클 (102)의 내부 체적은 제 1 체적으로부터 제 2 체적으로 축소된다. 리셉터클 (102)의 측벽은 리셉터클 (102) 안쪽에 모조 장기들 (104) 주위에 돌돌 말린다(scrunch). 리셉터클 (102)이 구멍 뚤린 때, 리셉터클내 공기의 체적은 제 2 체적보다 더 큰 제 1 체적으로 회귀한다. 내부의 체적이 증가한 때, 전형적으로 중력의 영향하에 있다. 리셉터클 (102) 및/또는 모조 장기들 (104)의 무게는 모델 (10)로부터 멀리 하향으로 중력에 의해 당겨질 것이다. 이런 구성에서, 리셉터클 (102)은 모델 (10)로부터 리셉터클 (102) 아래 공간을 따라 예컨대 복강경 트레이너 (20) 안쪽에 매달리거나 또는 걸린다. 리셉터클 (102)의 내부의 체적의 팽창은 하나 이상의 위치들에 리셉터클 (102) 측벽의 펼치기, 펴짐, 주름펴기(unwrinkling)에 의해 또는 리셉터클 (102)의 측벽의 신장의 결과이다. 모조 장기들 (104)이 리셉터클 (102)보다 더 무겁기 때문에, 모조 장기들 (104)은 모델 (10)에 더 가깝게 끌어당겨진 이전 위치로부터 중력의 영향으로 떨어질 것이다. 구멍 뚫음(puncture)은 공기가 리셉터클 (102)의 내부 (110)로 들어가는 것을 허용하고리셉터클 (102)은 자연적 구성을 가정하여 하향으로 확장된다. 본질적으로, 공기는 예를 들어 단방향 밸브 또는 다른 구멍을 통하여, 리셉터클 (102)로부터 제거되거나 또는 배기되어 유저가 리셉터클 및/또는 모조 장기들 (104)상에 작용하는 중력 힘 때문에 내부가 펼쳐지는 리셉터클 (102)의 내부 (110)로의 공기 통로를 생성할 때 까지 모조 조직 (58)의 최저 층 또는 모델 (10)에 가까운 제 위치에 리셉터클 (102)의 컨텐츠들이 유지되는 상황을 생성한다. 리셉터클 (102)의 내부 (110)로의 공기 통로(air passageway)는 모조 의료 절차에서의 리셉터클 (102)의 내부로의 그리고 모델 (10)을 가로지르는 투관침의 삽입에 의해 생성된다. 리셉터클 (102)은 유저에 의한 리셉터클 (102) 안쪽에 모조 장기들 (104)의 맞춤화된 선택 및 배치를 위해 내부 (110) 액세스를 위한 지퍼를 포함할 수 있다. 모조 장기들 (104)은 리셉터클 (102) 내에 사전-로딩될 수 있거나 또는 사용전에 바로 유저에 의해 로딩될 수 있다. 또한, 리셉터클 (102) 안쪽에 압력 차이는 다양한 펌프들을 이용하여 현장의 유저에 의해 생성될 수 있거나 또는, 대안적으로, 리셉터클 (102)은 밀봉되어 유저에 사용준비 상태(ready-to-use state)로 출하된다.

제 1 진입 시스템 100)의 다른 변형예에서, 리셉터클 (102)을 가로질러 어떤 진공 또는 압력 차이도 사용되지 않는다. 대신에, 관통 사이트, 또는 다른 위치에서, 리셉터클 (102)의 내부 (110)로 관통 투관침 또는 다른 도구를 통하여 실제 주입 유동체(fluid)가 전달된다. 관통 투관침은 관통이 발생된 후에 투관침의 원위 단부에 위치된 벤트-홀(vent-hole)을 통하여 밖으로 전달될 압력이 있는 공기와 같은 유동체의 소스에 근위에서 연결된다. 유동체의 소스는 예를 들어, 가스 탱크, 공기로 충전된 풍선, 전기적 또는 기계적인 펌프 예컨대 핸드 펌프일 수 있다. 이런 일 변형예에서, 리셉터클 (102)은 풍선-유사 재료로 만들어진다. 리셉터클 (102)은 측벽들 (108) 및/또는 베이스 (106)가 주입 압력으로 제 1 작은-체적 상태로부터 확대된 체적 주입 상태로 확장되도록 구성된다. 이런 일 변형예에서, 리셉터클 (102)의 내부 (110)의 체적이 증가된다. 체적에서의 이 증가는 리셉터클 벽들의 팽창에 의해 예컨대 풍선-유사 구성에 탄성 재료의 신장에 의해 또는 하나 이상의 위치들에 리셉터클 (102) 측벽의 펼치기, 펴짐, 주름펴기(unwrinkling)에 의해 생성될 수 있다. 체적에서의 변화는 비디오 모니터 (34)를 통하여 절차를 관측하는 수습생에게 모조 주입의 비주얼을 제공한다.

제 1 진입 시스템 (100)의 또 다른 변형예에서, 투관침 또는 다른 도구를 통하여 대신에 밸브를 통하여 압력이 균등해지거나 또는 주입 유동체가 제공되도록 리셉터클 (102)을 가로질러 밸브 (112)가 제공된다. 밸브는 주입을 모조하도록 리셉터클 (102)의 체적을 증가시키기 위해 유저 또는 다른 운영자에 의해 개방/폐쇄될 수 있다.

다른 변형예에서, 베이스 (106)와 제 1 진입 모델 (10)사이의 거리는 제 2 모조 조직 층 (58)의 관통시에 자동으로 활성화되고 또는 원할 때 유저 또는 선생님에 의해 수동으로 활성화되고 제 1 진입 모델 (10)의 관통시에 기계적인 수단들 예컨대 유압식 기계들, 레버들 또는 풍선들에 의해 증가된다. 일 변형예에서, 리셉터클 (102)은 내부(110) 안쪽에 모조 장기들(104)들을 수용하지 않는다. 대신에, 모조 장기들 (104)은 모조 장기들 (104)이 리셉터클 (102)과 모델 (10) 사이에 위치되도록 모델 (10) 다음에 리셉터클 (102) 외부 표면위에 배치된다. 이런 일 변형예에서, 리셉터클 (102) 예컨대 풍선은 확장된 구성을 포함하여 리셉터클 (102)의 외부 표면이 밀려서 모조 장기들 (104)을 모델 (10)의 하단 표면에 병치상태(juxtaposition)로 위치시킨다. 모델 (10)의 하단 표면 예컨대 복막층 (58)이 수술 절차의 수행에서 투관침 또는 다른 수술 도구에 의해 수술로 관통되었다는 적어도 하나의 정보가 수신된 때, 적어도 하나의 정보는 리셉터클 (102)의 기계적인 또는 전기-기계적 수축이 발생하도록 명령하는 프로세서로 통신된다. 리셉터클 (102)을 수축시키는 것은 리셉터클 (102)의 외부 표면위에 위치된 모조 장기들 (104)이 하향으로 움직여서 관통 도구, 예컨대 시각적 폐색 기구/투관침의 유리한 위치로부터 수신된 비주얼은 물러나는(receding) 장기들 또는 관통 도구로부터 멀리 또는 다른식으로, 모델 (10)로부터 멀리 말단으로 움직이는 모조 장기들이다. 이런 일 변형예에서, 모조 장기들 (104)이 접착제에 의해 리셉터클 (102)의 외부 표면에 연결될 수 있다. 리셉터클 (102)의 외부에 체류되는 모조 장기들 (104)의 다른 변형예에서, 모조 장기들 (104)은 3 차원 밑깔개(underlay)를 갖는 또는 3차원 밑깔개 없는 2 차원 이미지를 포함한다. 예를 들어, 모조 장기들의 이미지는 리셉터클의 수축시에 이미지는 모델 (10)로부터 멀리 말단으로 움직이도록 리셉터클 (102)의 외부에 부착된 이미지로 제공된다. 다른 변형예에서, 이미지는 리셉터클 (102)의 외부의 표면에 부착된 강성의 평평한 또는 윤곽진 표면에 부착된다.

다른 변형예에서, 절차의 수행동안에 기복법(pneumoperitoneum)의 상실의 모조하기 위해 리셉터클 (102)을 가로지른 밸브 (112)를 통하여 또는 삽입된 투관침을 통하여 외부에 비하여 내부(110)의 음의 압력이 복원될 수 있다. 선생님에 의한 음의 압력의 복원이 활성화될 수 있고 동시에 학생은 수술 절차 동안에 압력의 상실을 어떻게 다룰지에 관하여 학생을 트레이닝하는 수술 절차들을 실습한다.

제 1 진입 시스템 (100)의 다른 변형예에서, 제 1 진입 시스템 (100)은 복벽을 모조하는 복수개의 층들을 포함하는 관통할 수 있는 조직 구조 예컨대 상기에서 설명된 제 1 진입 모델 (10) 또는 해부 부분 (12)을 포함한다. 시스템 (100)은 관통할 수 있는 조직 구조에 연결된 리셉터클을 포함한다. 리셉터클 (102)은 적어도 하나의 층의 탄성중합체의 재료로 구성된 벽을 포함한다. 적어도 하나의 층은 리셉터클을 포함한다. 리셉터클 층은 상단 표면 및 하단 표면을 가진다. 리셉터클 층은 리셉터클 층의 상단 표면이 관통할 수 있는 조직 구조에 인접하여 병치되도록 관통할 수 있는 조직 구조에 부착된다. 리셉터클 층의 상단 표면은 관통할 수 있는 조직 구조의 하단 표면에 밀봉하여 부착된다. 그것은 접착제로 또는 접착제 없이 부착될 수 있다. 예를 들어, 접착제 없이 리셉터클 (102) 층은 상기에서 설명된 프레임 엘리먼트들사이의 프레임 지지체 (14)내에 그것의 둘레를 따라서 캡쳐된다. 이와 같이 둘레는 복벽을 모조하는 복수개의 층들에 인접한다. 리셉터클 층을 관통할 수 있는 조직구조의 하단 표면에 밀봉하여 부착하기 위해 접착제가 사용될 수 있는데 접착되지 않거나 또는 부착되지않은 리셉터클 층은 부착된 리셉터클 층의 부분에 의해 둘러싸이거나 또는 에워싸여서 관통할 수 있는 조직 구조와 리셉터클 층 사이에 확장가능한 분리부분 또는 적어도 하나의 포켓을 생성한다. 리셉터클 층은 투명한 재료 예컨대 투명한 겔, 투명한 실리콘, 또는 고무, 폴리머 및 유사한 것을 포함하는 임의의 투명한 탄성중합체로 만들어질 수 있다. 적어도 하나의 포켓을 생성하는 것과 유사한 방식으로 리셉터클 층을 관통할 수 있는 조직 구조에 밀봉하여 연결하기 위해 접착제가 사용될 수 있다. 리셉터클 층은 밀봉되지 않은 중심 부분을 남겨 둔 채로 관통할 수 있는 조직 구조에 맞닿아 밀봉된다. 리셉터클 층의 밀봉되지 않은 중심 부분은 관통할 수 있는 조직 구조에 밀봉된 리셉터클 층의 부분에 의해 둘러싸인다. 밀봉되지 않은 중심 부분은 중심 부분으로 그리고 중심 부분에서 밖으로의 가스를 포함한 유동체의 통과를 금지하도록 밀봉된 포켓을 형성한다. 이와 같이, 중심 부분으로의 압력이 있는 유동체의 의도적인 도입은 유저에게 복부의 주입을 모조하는 비주얼을 제공할 탄성중합체의 벽을 확장시키고 팽창시킬 것이다. 리셉터클 (102)은 포켓이다. 시스템은 텍스쳐들, 윤곽들(contour)들 및 색상들을 갖는 조직, 장기들을 모조하는 한정되는 것은 아니지만 2차원 구성물들 예컨대 이미지들 또는 3 차원 구조들을 포함하는 상기에서 설명된 것에 유사한 적어도 하나의 조직 시뮬레이션을 포함한다. 리셉터클 포켓 안쪽에 위치된 조직 시뮬레이션은 모조 맥관구조, 지방, 장기들, 장들 등을 포함할 수 있다. 다른 변형예에서, 조직 시뮬레이션은 리셉터클 층과 일체로 형성된다. 예를 들어, 리셉터클 층은 각각의 층이 인간의 복부에 마주하는 조직들 및 장기들을 모조하기 위해 희망하는 사이즈 및 형상 및 투명도를 갖는 복수개의 층들로 형성된다. 조직 시뮬레이션은 리셉터클 층/벽에 부착되거나 또는 부착되지 않을 수 있다. 일 변형예에서, 조직 시뮬레이션은 리셉터클 층의 하단 표면에 부착된다. 이런 일 변형예에서, 부착된 조직 시뮬레이션은 투명한 리셉터클 층을 통하여 가시적이게 된다. 리셉터클 층은 제 1 구성 및 제 2 구성을 갖는다. 리셉터클의 제 1 구성에 있는 동안, 리셉터클 안쪽에 조직 시뮬레이션은 제 2 구성에 비하여 모조 조직 구조에 인접하여 위치되고 제 2 구성에 있는 동안 리셉터클 안쪽의 조직 시뮬레이션의 적어도 일부가 제 1 구성에 비하여 모조 조직 구조로부터 먼쪽에 위치된다. 리셉터클을 제 1 구성으로부터 제 2 구성으로 변환하기 위해 유동체는 리셉터클 포켓내로 전송가능하다. 이것은 몇가지 방법으로 성취될 수 있다. 한가지 방법은 포켓으로부터 공기를 제거하여 진공 또는 부분적 진공을 생성하여 리셉터클 포켓 층이 관통할 수 있는 모조 조직 구조에 더 가까이 물러난다. 관통할 수 있는 모조 조직 구조가 수술 도구의 말단 팁 예컨대 시각적 폐색 기구의 말단 팁으로 관통될 때, 진공이 풀리고 압력이 균등하게 되어 특별히 리셉터클내에 위치된 조직 시뮬레이션들의중량하에서 리셉터클 층/벽이 관통할 수 있는 모조 조직 구조로부터 멀리 움직이거나 또는 처지게된다. 다른 변형예에서, 제 2 구성은 압력이 있는 유동체 소스에 연결하기 위한 근위 단부에 유동체 포트 및 원위 단부에 팁내 벤트 홀을 갖는 관통 수술 디바이스 예컨대 시각적 폐색 기구의 팁을 통하여 직접 압력이 있는 공기와 같은 유동체를 전달함으로써 달성된다. 유동체 포트는 주입 가스 턴 온 및 오프를 위한 루어록(luer-lock)을 포함한다. 유동체는 폐색 기구의 유동체 포트에 연결된 기계적인 핸드 펌프를 통하여 전달될 수 있다. 유동체는 또한 팽창된 주머니(bladder) 예컨대 풍선 또는 다른 캐니스터(canister)로부터 전달될 수 있다. 유동체 소스는 폐색 기구(obturator)상의 유동체 포트로의 배관을 통하여 연결된다. 유동체 포트가 개방되고 소스로부터의 유동체가 폐색 기구내로 전달되고 팁내 벤트 홀을 빠져나가서 포켓 내부에 배치된 팁으로 유동체는 포켓내로 전달된다. 리셉터클 층은 탄성이기 때문에, 시뮬레이션 조직을 관통할 수 있는 모조 조직 구조로부터 멀리 움직이는 가스의 전달로 확장될 것이고 결과적으로 실제 복강의 주입을 모조하는 폐색기구의 관점에서 비주얼을 제공한다. 일 변형예에서, 상기에서 설명된 제 1 진입 시스템 (100)은 판매 시연 목적을 위해서 뿐만 아니라 제 1 진입 수술의 기술들 트레이닝을 위해 휴대용 모델로 구성된다. 유동체 소스를 유동체 포트에 연결하는 배관(tubing)은 시스템을 운반하고 보유하기 위한 핸드 피스 또는 핸들로서의 역할을 할 수 있다. 휴대용 모델은 또한 예컨대 한 손으로 용이하게 보유되고 용이하게 뒤집어지는 핸들을 갖도록 구성되고 사이즈된다. 따라서, 시스템은 인체 공학적으로 디자인되고 대략 3-6 인치 직경이다. 관통할 수 있는 모조 조직 구조 및 리셉터클은 복벽의 근위의 피부 측면 뿐만 아니라 투명한 말단의 리셉터클 포켓 층을 노출시키는 프레임 엘리먼트들을 갖는 지지체 내부에 수용된다. 앞에서 언급된바와 같이, 조직 시뮬레이션은 포켓상에 배치된 모조 또는 실제 맥관구조 및 유사한 것의 이미지들을 포함할 수 있다. 판매자 또는 개업의는 유동체 소스에 연결된 폐색 기구를 사용할 수 있고 모델의 상부 측면 또는 피부-측면으로부터 시스템을 관통하기 시작한다. 복수개의 층들으로의 계속되는 관통과 함께, 그런다음 유저는 유동체가 폐색 기구내로 흐르는 것을 허용하기 위해 유동체 포트를 턴 온 할 수 있다. 만약 폐색기구가 층들을 통과하여 그것의 길을 만들 때 폐색 기구의 팁의 벤트 홀이 관통할 수 있는 조직 구조의 층들로 덮인다면, 유동체는 흐르지 않을 것이고 리셉터클 층은 확장되지 않을 것이다. 관통할 수 있는 조직 구조내 최종 층, 예컨대 복막층이 포켓의 위치내에서 관통된 때만 소스로부터의 유동체가 이제 조직 층들에 의해 차단되지 않고 포켓내로 자유롭게 흐를 때 리셉터클 층은 확장될 것이다. 유저는 그렇게 함으로써, 주입을 달성하기 위해서 폐색 기구로 얼마나 많은 관통이 요구되는지를 가르치고 증명할 것이다. 주입이 발생하고 있는 시각적 표시를 제공하여 관측자 또는 학생들은 투명한 리셉터클 층 확장을 빠르게 볼 것이다. 관통 지점은 휴대용 모델이 용이하게 뒤집어질 때 임의의 조직 시뮬레이션이 말단 팁이 포켓을 진입할 때 말단 팁과 접촉되는지 아닌지를 본다는 것이 또한 주목된다. 시스템이 재사용 가능하고 후속하는 다수의 관통들 및 시연들이 가능하도록 임의의 이전 관통들에 의해 생성된 구멍들에 맞는 사이즈의 플러그들 예컨대 다우얼 핀(dowel pin)을 시스템은 더 포함한다. 또한, 관통할 수 있는 모조 조직 구조 내부의 지방질의 지방층을 모조하는 층들 중 하나 바람직하게는 하나의 층은 구조를 재사용 가능하게 만드는 이전 관통들을 막는 것에 도움이 되는 자가-밀봉 폼(self-sealing foam)으로 만들어진다. 일 변형예에서, 유동체 소스를 폐색 기구에 연결하는 배관은 폐색 기구로 유입되는 유동체의 유량 및 양을 조정하는 유동체 플로우 레귤레이터 (fluid flow regulator)를 포함한다. 플로우-레귤레이터는 낮은, 중간 및 높은 유량들과 같은 하나 이상의 설정들을 갖는 클립-타입 흐름 제한 장치(clip-type flow restrictor)를 포함할 수 있다.

다양한 수정예들이 본 출원에 개시된 제 1 진입 모델 (10) /또는 제 1 진입 시스템 (100)의 실시예들에 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고 선호되는 실시예들의 단지 예제로서 해석되어야 한다. 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 범위 및 취지 내에서 다른 수정예들을 구상할 것이다.

Claims (20)

1. 수술 트레이닝 디바이스(surgical training device)에 있어서,
   상단 표면과 하단 표면을 가지며, 조직 층을 모조하는 적어도 하나의 층을 포함하는 관통 가능한 모조 조직 구조;
   상기 모조 조직 구조에 연결된 리셉터클(receptacle)로서, 상기 리셉터클의 내부를 정의하는 벽을 갖는, 상기 리셉터클;
   상기 리셉터클의 내부에 위치된 하나 이상의 모조 장기로서; 상기 하나 이상의 모조 장기는 상기 모조 조직 구조에 근접하게 위치되도록 구성된, 상기 모조 장기;를 포함하고,
   상기 수술 트레이닝 디바이스는 상기 모조 조직 구조 및 상기 리셉터클 중 하나 이상의 관통이 상기 리셉터클의 기계적 또는 전기-기계적 팽창(inflation)을 유발하여, 복강(abdominal cavity)의 수술 주입(surgical insufflation)을 모조하기 위해 상기 리셉터클의 내부의 상기 하나 이상의 모조 장기 중 적어도 일부가 상기 모조 조직 구조로부터 멀리 말단으로(distally) 병진 이동하게 하는, 수술 트레이닝 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 리셉터클의 기계적 또는 전기-기계적 팽창은 상기 모조 조직 구조 및 상기 리셉터클 중 하나 이상의 관통에 기하여 자동으로 활성화되거나 사용자에 의해 수동으로 활성화되는, 수술 트레이닝 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 리셉터클의 기계적 또는 전기-기계적 팽창은 기계적 구동 수단에 의해 수행되는, 수술 트레이닝 디바이스.
4. 제3항에 있어서, 상기 기계적 구동 수단은 유압식 기계(hydraulics), 레버(lever) 또는 풍선을 포함하는, 수술 트레이닝 디바이스.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 리셉터클은 하나 이상의 위치에서 상기 리셉터클 벽이 펼쳐지거나(unfoldment), 펴지거나(unfurling), 주름이 펴짐(unwrinking)으로써 팽창되는, 수술 트레이닝 디바이스.
6. 제1항에 있어서, 상기 리셉터클이 복강경 트레이너 내부의 공동의 플로어(floor) 위에 매달리도록 상기 수술 트레이닝 디바이스를 상기 복강경 트레이너에 연결하도록 구성된 지지체(support)를 더 포함하는, 수술 트레이닝 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 공동은 상기 복강경 트레이너의 상기 플로어와 상부 커버 사이에 형성되고; 상기 상부 커버는 상기 플로어와 연결된 채로 이격되고; 상기 상부 커버는 상기 리셉터클의 연결 포트 역할을 하는 개구를 갖는, 수술 트레이닝 디바이스.
8. 제1항에 있어서, 상기 관통 가능한 모조 조직 구조는 복벽을 모조하도록 구성된 복수의 실질적으로 평면인 층들을 포함하는, 수술 트레이닝 디바이스.
9. 제8항에 있어서, 모조된 상기 복벽은 뭉툭한(blunt) 수술 도구로 관통 가능한, 수술 트레이닝 디바이스.
10. 제1항에 있어서, 상기 리셉터클 벽은 투명한, 수술 트레이닝 디바이스.
11. 제1항에 있어서, 상기 리셉터클은 탄성 폴리머(elastic polymer), 탄성중합체(elastomer), 폴리머, 실리콘, 크라톤(Kraton)^TM, 라텍스, 고무, 겔(gel), 투명한 겔, 투명한 실리콘으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 만들어지는, 수술 트레이닝 디바이스.
12. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 모조 장기는 실리콘, 크라톤(Kraton)™, 탄성중합체, 폴리머, 플라스틱, 고무, 하이드로겔 및 메시 재료(mesh material)로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 만들어지는, 수술 트레이닝 디바이스.
13. 제1항 또는 제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 모조 장기는 속이 찬(solid) 또는 중공 구조를 갖고; 상기 중공 구조는 액체, 물 또는 전도성 재료 필라멘트로 채워진, 수술 트레이닝 디바이스.
14. 제13항에 있어서, 상기 하나 이상의 모조 장기는 모조 맥관구조(vasculature), 지방, 장기, 종양, 근육, 부분 장기 또는 장(intestine)을 포함하는, 수술 트레이닝 디바이스.
15. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 모조 장기는 상기 리셉터클의 내부 표면에 부착된 환자의 내부 장기의 2차원 이미지를 포함하고; 상기 리셉터클의 내부 표면은 매끈하거나(smooth) 또는 윤곽진(contoured), 수술 트레이닝 디바이스.
16. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 모조 장기는 환자의 복부의 사실적인 외관을 제공하기 위해 3차원 밑깔개(unerlay)에 부착된 상기 환자의 내부 장기의 2차원 이미지를 포함하는, 수술 트레이닝 디바이스.
17. 수술 주입을 모조하기 위한 방법에 있어서,
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 수술 트레이닝 디바이스를 제공하는 단계;
    상기 모조 조직 구조를 통해 상기 리셉터클로 시각적(optical) 수술 폐색 기구(obturator)를 이동시키는 단계;
    상기 시각적 폐색 기구의 말단 단부를 통해 상기 리셉터클의 내부의 상기 하나 이상의 모조 장기를 관찰하는 단계;
    복강의 주입을 모조하기 위해 상기 하나 이상의 모조 장기를 상기 모조 조직 구조에 근위의 위치에서 상기 모조 조직 구조에 대해 원위의 위치로 이동시키기 위한 기계적 또는 전기-기계적 구동 수단에 의해 상기 리셉터클을 팽창시키는 단계를 포함하는, 수술 주입을 모조하기 위한 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 리셉터클은 탄성 재료로 만들어지고, 상기 기계적 또는 전기-기계적 구동 수단에 의해 상기 리셉터클을 팽창시키는 단계는 상기 리셉터클 벽을 신장시킴으로써 상기 모조 조직 구조로부터 상기 하나 이상의 모조 장기를 멀리 이동시키는 단계를, 수술 주입을 모조하기 위한 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 기계적 또는 전기-기계적 구동 수단에 의해 상기 리셉터클를 팽창시키는 단계는 하나 이상의 위치에서 상기 리셉터클 벽을 펼치거나 펴거나 주름을 펴는 것에 의해 상기 모조 조직 구조로부터 상기 하나 이상의 모조 장기를 멀리 이동시키는 단계를 포함하는, 수술 주입을 모조하기 위한 방법.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동 및 상기 공동에 대한 플로어(floor)을 갖는 복강경 트레이너를 제공하는 단계; 및
    상기 복강경 트레이너의 내부의 상기 공동의 플로어 위에 상기 트레이닝 디바이스를 매다는 단계(suspending)를 포함하는, 수술 주입을 모조하기 위한 방법.