(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射のシミュレーションを行う注射シミュレータであって、
人体の一部または全体を模して形成されており、その内部に液体を注入可能な液体注入隙部を有するシミュレータ本体と、
前記液体注入隙部内に設けられ、注射針から注入される液体を検知する液体検知手段と、
前記液体検知手段が前記液体を検知した場合に、その旨を報知する液体注入報知手段と
を備えており、
前記液体検知手段は、前記注射針から前記液体注入隙部内へ前記液体が注入され始めたことを検知する注入開始検知センサと、前記液体注入隙部内へ適正量の前記液体が注入されたことを検知する適正量検知センサのうち、少なくともいずれか一方を有しており、
前記注射シミュレータは、複数の異なる姿勢において使用可能に構成されており、前記注入開始検知センサは、前記複数の異なる姿勢のそれぞれにおいて、前記液体注入隙部内の下方位置にそれぞれ配置されており、前記適正量検知センサは、前記複数の異なる姿勢のそれぞれにおいて、前記液体の適正量となる水位位置にそれぞれ配置される注射シミュレータ。
【請求項２】
注射のシミュレーションを行う注射シミュレータであって、
人体の一部または全体を模して形成されており、その内部に液体を注入可能な液体注入隙部を有するシミュレータ本体と、
前記液体注入隙部内に設けられ、注射針から注入される液体を検知する液体検知手段と、
前記液体検知手段が前記液体を検知した場合に、その旨を報知する液体注入報知手段と
を備えており、
前記注射針の刺入方向における前記液体注入隙部の手前側に設けられ、前記注射針が刺入される範囲に渡って配置されたベース電極と、
前記刺入方向における前記液体注入隙部の後方に設けられ、前記注射針の最終的な刺入位置として適正な範囲に渡って配置された適正刺入検知電極と、
前記刺入方向における前記液体注入隙部の後方に設けられ、前記注射針の最終的な刺入位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正刺入検知電極と、
前記ベース電極と前記液体注入隙部との間に設けられ、前記注射針の穿刺位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正穿刺検知電極と、
前記ベース電極に対して、前記適正刺入検知電極または前記不適正刺入検知電極が通電されたとき、前記注射針が適正位置に刺入されたか否かを報知する穿刺・刺入報知手段とを有し、
前記穿刺・刺入報知手段は、前記ベース電極と前記不適正穿刺検知電極とが通電されたとき、前記注射針が不適正な位置に穿刺されたことを報知する注射シミュレータ。
【請求項３】
前記液体検知手段は、前記注射針から前記液体注入隙部内へ前記液体が注入され始めたことを検知する注入開始検知センサと、前記液体注入隙部内へ適正量の前記液体が注入されたことを検知する適正量検知センサとを有する請求項２に記載の注射シミュレータ。
【請求項４】
前記注射針の刺入方向における前記液体注入隙部の後方に設けられ、前記注射針の先端を接触させて刺入深さを確認するための当接部材を備えている請求項１から請求項３のいずれかに記載の注射シミュレータ。
【請求項５】
前記液体検知手段は、前記液体注入隙部内に配置した電極対を有しており、この電極対は、前記液体注入隙部内に注入された導電性の前記液体によって通電することにより、前記液体を検知する請求項１から請求項４のいずれかに記載の注射シミュレータ。
【請求項６】
前記当接部材の裏面と、この裏面から所定間隔を隔てた位置とに設けられた一対の強刺入検知電極対を有しており、前記注射針が所定値以上の刺入力で前記当接部材に刺入到達されたとき、前記裏面の電極が押動されて他方の電極と接触し通電する請求項４に記載の注射シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射の練習を行うための注射シミュレータに関し、特に歯科治療の局所麻酔注射の練習に好適な注射シミュレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯科臨床での局所麻酔では、歯髄・歯根膜・顎骨等の確実な無痛を得るために、局所麻酔薬水溶液を局所組織に注射する浸潤麻酔法および伝達麻酔法が多く適用されている。そして、口腔・顔面領域の伝達麻酔注射においては、頭蓋底および上下顎骨にある各孔付近に注射針先端部を刺入し、神経幹周囲に薬液を注入する。そのため、伝達麻酔注射では注射針による神経や血管を損傷する危険性や、血管内への薬液誤注入も起こる可能性があり、十分な解剖学的知識とともに的確な注射手技が必要となる。
【０００３】
一方、歯学部等で行われている局所麻酔注射に関する実習においては、口腔・顔面領域の模型に対して注射針を穿刺・刺入する実習が行われてはいるが、実際に注射針から液体が注入されたことを視認できない箇所でも注入確認をすることのできる注射シミュレータが存在しない。
【０００４】
歯科用の注射シミュレータとしては、特許文献１に、上顎および下顎の少なくとも一方の模型であって、前記模型は、基材および基材表面の少なくとも一部に脱着可能に設けた歯肉を模したエラストマー製被覆層を含み、前記基材は、ガラスフィルタおよびチャンバーを介して、注射によって注入された導電性液体が模型外へ排出されるように、基材の一部にチャンバーを有し、チャンバーはその内部から基材を貫通する排出孔を有し、かつチャンバーの開口部にはガラスフィルタが装着される、歯科用注射シミュレータが開示されている。
【０００５】
また、他の注射シミュレータとしては、特許文献２に、人体の一部に着脱可能な基体と、この基体に着脱可能に配備され、前記人体一部の注射部位筋肉を模した注射部位筋肉模擬体と、前記基体および注射部位筋肉模擬体を収納する人体皮膚を模した外袋と、筋肉模擬体内に注入された液の排出チューブとを備えた筋肉注射シミュレータにおいて、前記注射部位筋肉模擬体を、前記人体一部の注射部位筋肉を模した硬さ、柔軟性および弾力性を有するゲル体によって構成するとともに、前記ゲル体の少なくとも一部を介在させ絶縁隔置対向配備された一対の導電性シートと、この一対の導電性シートを注射針によって閉じられるスイッチとして接続した報知手段と、を併せ備える注射シミュレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９２８９５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０３２０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された発明は、薬液を注入した部位における粘膜膨隆の形成を視認することができるという点で一定の効果があるものの、組織の深い位置に注射をしなければならない場合には、膨隆を視認して薬液の注入確認をすることはできないばかりか、注射対象部位に確実に薬液を注入できたか否かを客観的に判定することは難しい。
【０００８】
また、特許文献２に開示された発明によれば、導電性シート同士が注射針を介して接続し、報知を行うことによって、注射針が適当な深さに刺入されたこと判定することはできるとしても、上述した特許文献１に係る発明の場合と同様、やはり、注射対象部位に確実に薬液を注入できたか否かを客観的に判定することは困難である。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、液体の注入が視認できない注射対象部位であっても、確実に液体が注入されているか否かを確認することができる注射シミュレータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る注射シミュレータは、注射のシミュレーションを行う注射シミュレータであって、人体の一部または全体を模して形成されており、その内部に液体を注入可能な液体注入隙部を有するシミュレータ本体と、液体注入隙部内に設けられ、注射針から注入される液体を検知する液体検知手段と、液体検知手段が液体を検知した場合に、その旨を報知する液体注入報知手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明の一態様として、液体検知手段は、注射針から液体注入隙部内へ液体が注入され始めたことを検知する注入開始検知センサと、液体注入隙部内へ適正量の液体が注入されたことを検知する適正量検知センサとを有することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の一態様として、注射シミュレータは、複数の異なる姿勢において使用可能に構成されており、注入開始検知センサは、複数の異なる姿勢のそれぞれにおいて、液体注入隙部内の下方位置にそれぞれ配置されているとともに、適正量検知センサは、複数の異なる姿勢のそれぞれにおいて、液体の適正量となる水位位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様として、注射針の刺入方向における液体注入隙部の後方に設けられ、注射針の先端を接触させて刺入深さを確認するための当接部材を備えていることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の一態様として、液体検知手段は、液体注入隙部内に配置した電極対を有しており、この電極対は、液体注入隙部内に注入された導電性の液体によって通電することにより、液体を検知することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の一態様として、注射針の刺入方向における液体注入隙部の手前側に設けられ、注射針が刺入される範囲に渡って配置されたベース電極と、刺入方向における液体注入隙部の後方に設けられ、注射針の最終的な刺入位置として適正な範囲に渡って配置された適正刺入検知電極と、刺入方向における液体注入隙部の後方に設けられ、注射針の最終的な刺入位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正刺入検知電極と、ベース電極に対して、適正刺入検知電極または不適正刺入検知電極が通電されたとき、注射針が適正位置に刺入されたか否かを報知する穿刺・刺入報知手段とを有していてもよい。
【００１６】
さらに、本発明の一態様として、ベース電極と液体注入隙部との間に設けられ、注射針の穿刺位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正穿刺検知電極を有し、穿刺・刺入報知手段は、ベース電極と不適正穿刺検知電極とが通電されたとき、注射針が不適正な位置に刺入されたことを報知してもよい。
【００１７】
また、本発明の一態様として、当接部材の裏面と、この裏面から所定間隔を隔てた位置とに設けられた一対の強刺入検知電極対を有しており、注射針が所定値以上の刺入力で当接部材に刺入到達されたとき、裏面の電極が押動されて他方の電極と接触し通電してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の注射シミュレータによれば、液体の注入が視認できない注射対象部位であっても、確実に液体が注入されているか否かを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る注射シミュレータの一実施形態を示す模式図である。
【図２】本実施形態の液体注入隙部において液体の注入を検知するための構造を示す部分模式図である。
【図３】本実施形態において、（ａ）液体注入隙部に液体が注入され始めた状態の注射シミュレータ、（ｂ）液体注入隙部に適正量の液体が注入された状態の注射シミュレータを示す部分模式図である。
【図４】本実施形態において、注射針が正しい位置に刺入された場合の注射シミュレータの使用態様を示す模式図である。
【図５】本実施形態において、注射針が液体注入隙部後方の誤った位置に刺入された場合の注射シミュレータの使用態様を示す模式図である。
【図６】本実施形態において、注射針が液体注入隙部前方の誤った位置に穿刺された場合の注射シミュレータの使用態様を示す模式図である。
【図７】本実施形態において、急激な刺入をした場合の注射シミュレータの使用態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る注射シミュレータ１の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
本実施形態に係る注射シミュレータ１は、その模式図を図１および図２に示すように、主として、人体の一部または全体を模して形成されたシミュレータ本体２と、注射針８から注入される液体９を検知する液体検知手段３と、この液体検知手段３の検知結果を報知する液体注入報知手段４と、注射針８が適正な位置に穿刺・刺入されているか否かを検知する注射針検知手段５と、この注射針検知手段５の検知結果を報知する穿刺・刺入報知手段６とから構成される。以下、各構成部について詳細に説明する。
【００２２】
本実施形態の注射シミュレータ１において、人体の一部または全体を模したシミュレータ本体２は、注射針８を刺入した際に人体の組織と比較的類似した弾力や抵抗を感じることができる材料で構成されることが好ましく、例えば、歯科の口腔領域における麻酔注射では、歯肉を模したシリコンゴム等のエラストマー材料を使用することが望ましい。
【００２３】
このシミュレータ本体２の内部には、例えば人体の下顎枝と内側翼突筋の間に存在する翼突下顎隙や、眼窩下孔，オトガイ孔等のように、人体内部に存在し注射によって液体が注入される注射対象部位（隙，腔，血管，神経幹，組織，臓器）を模したものであって、注射針８から液体９を注入するための液体注入隙部２１が設けられている。ここで、図１から図７は模式図として説明する都合上、液体注入隙部２１の形状を直方体形状としているが、実際のシミュレータ本体２における液体注入隙部２１の形状は注射対象部位（隙，腔，血管，神経幹，組織，臓器）の解剖学的形態に応じて形成されることが望ましい。
【００２４】
液体注入隙部２１には、図２および図３に示すように、液体注入隙部２１に注射針８から注入された液体９を外部へ排出するための排出口２２が形成され、その排出口２２には栓が開閉自在に構成された排出チューブ２３が接続されている。
【００２５】
液体検知手段３は、注入開始検知センサ３１および適正量検知センサ３２とから構成される。本実施形態では、図２および図３に示すように、注入開始検知センサ３１として、第１注入開始検知電極対３１ａ，第２注入開始検知電極対３１ｂ，第３注入開始検知電極対３１ｃを有している。そして、図２および図３に示すように、シミュレータ本体２を直立させた第１姿勢においては、第１注入開始電極対３１ａが重力方向下側となり、この第１注入開始検知電極対３１ａを利用して、注射針８から液体注入隙部２１に、液体９が注入され始めたことを検知するため、図２および図３に示すように、液体注入隙部２１の下方位置にその先端を露出するように配置されている。そして、図３（ａ）に示すように、液体９として導電性液体を使用することにより、第１注入開始電極対３１ａが短絡・導通するように構成されている。
【００２６】
また、本実施形態では、適正量検知センサ３２として、第１適正量検知電極対３２ａ，第２適正量検知電極対３２ｂ，第３適正量検知電極対３２ｃを有している。そして、図２および図３に示すように、シミュレータ本体２を直立させた第１姿勢においては、第１適正量検知電極対３２ａが重力方向上側となり、この第１適正量検知電極対３２ａを利用して、注射針８から液体注入隙部２１に、適正量の液体９が注入されたことを検知するため、液体注入隙部２１において液体９の適正量となる水位位置にその先端を露出するように配置されている。そして、導電性液体からなる液体９に浸って第１適正量検知電極対３２ａが短絡・導通するように構成されている。
【００２７】
また、本実施形態では、例えば歯科治療における麻酔注射のように、臨床現場において、患者の頭部を起こした状態，寝かせた状態，さらに寝かせた状態から水平方向左右に略９０度傾けた状態のいずれの姿勢でも注射の練習ができるように、それぞれ姿勢の異なる第１姿勢，第２姿勢，第３姿勢および第４姿勢においても使用可能に構成されている。
【００２８】
具体的には、図２および図３に示すシミュレータ本体２の第１姿勢から、水平方向右側にシミュレータ本体２を略９０度傾けて使用する場合には、第２注入開始検知電極対３１ｂが重力方向下側に位置する第２姿勢となり、この第２注入開始検知電極対３１ｂにより、液体注入隙部２１に液体９が注入され始めたことを検知する。また、この第２姿勢においては、第２適正量検知電極対３２ｂが重力方向上側に位置する姿勢となり、この第２適正量検知電極対３２ｂにより、液体注入隙部２１に適正量の液体９が注入されたことを検知する。
【００２９】
さらに、シミュレータ本体２の第２姿勢から奥側に略９０度傾けて使用する場合には、第３注入開始検知電極対３１ｃが重力方向下側に位置する第３姿勢となり、この第３注入開始検知電極対３１ｃにより、液体注入隙部２１に液体９が注入され始めたことを検知する。また、この第３姿勢においては、適正量検知電極対３２ｃが重力方向上側に位置する姿勢となり、この第３適正量検知電極対３２ｃにより、液体注入隙部２１に適正量の液体９が注入されたことを検知する。
【００３０】
また、シミュレータ本体２の第２姿勢から手前側に略９０度傾けて使用する第４姿勢の場合には、第３姿勢における第３注入開始検知電極対３１ｃと第３適正量検知電極対３２ｃがそれぞれ反対の役割を果たすことによって液体注入隙部２１への液体９の注入開始と適正量注入されたことを検知することができる。
【００３１】
なお、注入開始検知センサ３１の固定位置および固定の向きは、本実施形態に限定されず、注射のシミュレーションを行おうとする複数の姿勢のそれぞれにおいて、液体９の注入開始を検知可能に構成されていればよい。具体的には、注入開始検知センサ３１は、液体注入隙部２１の下方位置あればどの方向からどの位置に固定されてもよく、シミュレータ本体２の形状や液体注入隙部２１の形状によって適宜変更することができる。
【００３２】
また同様に、適正量検知センサ３２の固定位置および固定の向きは、本実施形態に限定されず、注射のシミュレーションを行おうとする複数の姿勢のそれぞれにおいて、適正量の液体９を検知可能に構成されていればよい。具体的には、適正量検知センサ３２は、液体注入隙部２１において液体９の適正量となる水位位置であればどの方向からどの位置に固定されてもよく、シミュレータ本体２の形状や液体注入隙部２１の形状によって適宜変更することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、液体検知手段３として電極を使用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、光学式、フロート式、超音波式、静電容量式、圧力式等のように液体を検知可能な各種の液体検知手段３を適用してもよい。なお、この場合、液体９として導電性液体を使用する必要はない。
【００３４】
また、本実施形態では、注入開始検知センサ３１と適正量検知センサ３２とによって、液体９の注入開始と適正量とを検知しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、いずれか一方のセンサのみを用いた構成でもよく、上記のような液体レベルを検知可能な各種の液体検知手段３を、液体９の注入量をより詳細に検知できるように異なる高さ位置に複数個配置してもよい。
【００３５】
液体注入報知手段４は、液体検知手段３が液体９を検知した場合に、その旨を報知するものである。本実施形態では、図２および図３に示すように、液体注入報知手段４が導電線１０によって、各注入開始検知電極対３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび各適正量検知電極対３２ａ，３２ｂ，３２ｃに接続されている。そして、液体９によって各電極対が短絡・導通した際、閉回路に流れる電流に基づいて報知音を発生させる構造となっている。
【００３６】
また、本実施形態では、複数の異なる姿勢のそれぞれにおいて、対応する注入開始検知電極対３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび適正量検知電極対３２ａ，３２ｂ，３２ｃのいずれかを機能させるための切り替えスイッチ４１が設けられている。具体的には、第１姿勢において注射シミュレータ１を使用する場合には、第１スイッチ４１ａをオンにすることで、第１注入開始検知電極対３１ａおよび第１適正量検知電極対３２ａ以外の電極対が液体９によって短絡・導通しないように構成される。また、第２姿勢において注射シミュレータ１を使用する場合には、第２スイッチ４１ｂをオンにすることで、第２注入開始電極対３１ｂおよび第２適正量検知電極対３２ｂ以外の電極対が液体９によって短絡・導通しないように構成される。さらに、第３姿勢および第４姿勢において注射シミュレータ１を使用する場合には、第３スイッチ４１ｃをオンにすることで、第３注入開始電極対３１ｃおよび第３適正量検知電極対３２ｃ以外の電極対が液体９によって短絡・導通しないように構成される。
【００３７】
つぎに、注射針検知手段５は、図１に示すように、ベース電極５１と、適正刺入検知電極５２と、不適正刺入検知電極５３と、不適正穿刺検知電極５４と、強刺入検知電極対５５と、絶縁部材５６とから構成されている。ベース電極５１は、導電線１０を介して穿刺・刺入報知手段６に接続されており、適正刺入検知電極５２，不適正刺入検知電極５３または不適正穿刺検知電極５４のいずれかの電極と電極対を成して金属製の注射針８を介して閉回路を形成するための基準電極となる。
【００３８】
また、適正刺入検知電極５２は、注射針８の刺入方向における液体注入隙部２１の後方に設けられているとともに、導電線１０を介して穿刺・刺入報知手段６に接続されている。そして、図４に示すように、ベース電極５１を貫通した注射針８が液体注入隙部２１後方の適正な刺入位置として適正な範囲に渡って配置された適正刺入検知電極５２に接触した場合に、注射針８を介してベース電極５１と閉回路を形成して電流が流れるように構成されている。
【００３９】
不適正刺入検知電極５３は、注射針８の刺入方向における液体注入隙部２１の後方であって、適正刺入検知電極５２の外周を囲むように設けられているとともに、導電線１０を介して穿刺・刺入報知手段６に接続されている。そして、図５に示すように、ベース電極５１を貫通した注射針８が液体注入隙部２１後方の最終的な刺入位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正刺入検知電極５３に接触した場合に、注射針８を介してベース電極５１と閉回路を形成して電流が流れるように構成されている。
【００４０】
また、不適正穿刺検知電極５４は、略中央に中央穴５４ａが形成されていて、液体注入隙部２１の前方に設けられているとともに、導電線１０を介して穿刺・刺入報知手段６に接続されている。そして、図６に示すように、ベース電極５１を貫通した注射針８が液体注入隙部２１前方の穿刺位置として不適正な範囲に渡って配置された不適正穿刺検知電極５４に接触した場合に、注射針８を介してベース電極５１と閉回路を形成して電流が流れるように構成されている。なお、ベース電極５１と不適正穿刺検知電極５４が注射針８を介さずに短絡・導通しないよう、両電極の間には絶縁部材５６が配置されている。
【００４１】
また、図１および図４〜図７に示すように、適正刺入検知電極５２および不適正刺入検知電極５３の後方には当接部材７が設けられており、注射針８がこの当接部材７に接触した際、臨床現場において注射針８が骨に接触するのと同様の手指感覚が得られるとともに、注射針８の刺入深さを確認することができる。なお、本実施形態において、当接部材７は、シリコンゴム等によってシミュレータ本体２に支持されており、注射針８によって押圧された際、多少変位しうるように構成されている。
【００４２】
つぎに、強刺入検知電極対５５は、注射針８を刺入する際に不適切とされている強刺入を検知するためのものである。具体的には、当接部材７に対して注射針８が急速に刺入された場合や、低速であっても強い力で刺入された場合の刺入力を検知するためのものであって、刺入検知電極対５５の一方は、当接部材７の裏面に設けられているとともに、他方は、当接部材７のさらに後方に所定間隔を隔てて配置されており、いずれも導電線１０を介して穿刺・刺入報知手段６に接続されている。この構成により、注射針８が所定値以上の刺入力で当接部材７に刺入到達されると、図７に示すように、注射針８が適正刺入検知電極５２または不適正刺入検知電極５３を貫通して当接部材７を後方へ押圧する。この押圧力によって、当接部材７の裏面の強刺入検知電極５５が押動されて他方の強刺入検知電極５５に接触して通電し、注射針８の強刺入を検知するようになっている。
【００４３】
穿刺・刺入報知手段６は、図１および図５〜図７に示すように、導電線１０によって各電極５１〜５５と接続されており、ベース電極５１が、適正刺入検知電極５２，不適正刺入検知電極５３または不適正穿刺検知電極５４のいずれかと注射針８を介して短絡・導通したとき、または強刺入検知電極対５５が短絡・導通したときに、閉回路に流れる電流に基づいて報知音を発生させる構造となっている。ここで、穿刺・刺入報知手段６が出力する報知音は、注射針８が適正刺入検知電極５２に接触したときには、刺入位置が適正である旨の音声を報知し、注射針８が不適正刺入検知電極５３または不適正穿刺検知電極５４に接触したときには、刺入位置または穿刺位置が不適正である旨の音声を報知し、強刺入検知電極対５５が短絡・導通したときには、注射針８の刺入力が強い旨の音声を報知する。
【００４４】
つぎに、本実施形態における注射シミュレータ１の作用について説明する。
【００４５】
液体注入報知手段４および穿刺・刺入報知手段６の電源を入れ、液体注入報知手段４の第１スイッチ４１ａをオンにした状態で、本実施形態に係る注射シミュレータ１のシミュレータ本体２に対し、液体９が充填された注射器の注射針８を穿刺し、液体注入隙部２１に向けて注射針８を刺入する。このとき、図４に示すように、注射針８が、ベース電極５１および絶縁部材５６を貫通し、不適正穿刺検知電極５４の中央穴５４ａを通過して、さらに液体注入隙部２１に刺入した後、液体注入隙部２１の後方に設けられた適正刺入検知電極５２に接触した場合は、注射針８，ベース電極５１および適正刺入検知電極５２が短絡・導通して閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、穿刺・刺入報知手段６は注射針８の刺入位置が適正である旨の音声を報知する。
【００４６】
つぎに、注射針８が当接部材７に当接した後、注射針８を数ｍｍ手前に引くことにより、注射針８の先端が液体注入隙部２１の内部に配置されることとなる。この状態で注射針８から液体９を注入すると、図３（ａ）に示すように、徐々に液体注入隙部２１に液体９が注入され、注入開始検知電極対３１ａがこの液体９に浸って短絡・導通して閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、液体注入報知手段４は液体注入隙部２１に液体９が注入され始めたことを知らせる音声を報知する。
【００４７】
液体注入隙部２１に液体９が注入され始めたことを確認した後、さらに続けて注射針８から液体注入隙部２１に液体９を注入する。これにより、図３（ｂ）に示すように、適正量検知電極対３２ａが液体９に浸って短絡・導通して閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、液体注入報知手段４は液体注入隙部２１に液体９が適正量注入されたことを知らせる音声を報知する。その後、液体注入隙部２２内に注入された液体９は、排出口２２に接続された排出チューブ２３の栓を開くことによって外部に排出される。
【００４８】
一方、本実施形態に係る注射シミュレータ１のシミュレータ本体２に対し、液体９が充填された注射器の注射針８を穿刺し、液体注入隙部２１に向けて注射針８を刺入させた際、図５に示すように、注射針８が、ベース電極５１および絶縁部材５６を貫通し、不適正穿刺検知電極５４の中央穴５４ａを通過して、液体注入隙部２１に刺入した後、液体注入隙部２１の後方に設けられた不適正刺入検知電極５３に刺入到達して接触した場合は、注射針８，ベース電極５１および不適正刺入検知電極５３が短絡・導通して閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、穿刺・刺入報知手段６は注射針８の刺入位置が不適正である旨の音声を報知し、適正な位置に刺入するよう練習者に注意を喚起する。
【００４９】
また、本実施形態に係る注射シミュレータ１のシミュレータ本体２に対し、液体９が充填された注射器の注射針８を穿刺し、液体注入隙部２１に向けて注射針８を刺入させた際、図６に示すように、ベース電極５１および絶縁部材５６を貫通した注射針８が、不適正穿刺検知電極５４に接触した場合は、注射針８，ベース電極５１および不適正穿刺検知電極５４が短絡・導通して閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、穿刺・刺入報知手段６は注射針８の穿刺位置が不適正である旨の音声を報知し、適正な位置に穿刺するよう練習者に注意を喚起する。
【００５０】
他方、注射針８が所定値以上の刺入力で刺入された場合には、注射針８が当接部材７に刺入到達した後、当接部材７は後方に押圧される。この押圧力によって、押動された当接部材７の裏面の強刺入検知電極５５が押動されて後方に配置された強刺入検知電極５５に接触して短絡・導通し閉回路に電流が流れる。そして、この電流に基づいて、穿刺・刺入報知手段６が注射針８を強刺入した旨の音声を報知し、慎重に刺入するよう練習者に注意を喚起する。
【００５１】
以上のような本実施形態の注射シミュレータ１によれば、以下のような作用効果を奏する。
１．液体９が液体注入隙部２１に注入され始めたこと、および液体注入隙部２１に適正量の液体９が注入されたことを確認することができる。
２．注射による液体９の注入が視覚で確認できない注射対象部位であっても、確実に液体注入隙部２１に液体が注入されているか否かを確認でき、正確な注射手技を身につけるための練習をすることができる。
３．液体注入隙部２１に液体９を注入する直前の注射針８の刺入位置が適正か否かを確認することができる。
４．シミュレータ本体２に穿刺した注射針８の穿刺位置が適正か否かをを確認することができる。
５．注射針８の刺入力が適切か否かを確認することができる。
６．注射針８から液体９を注入する前に、注射針８の穿刺・刺入位置が適正か否かを検知するため、神経や血管を損傷する危険性の少ない正確な注射手技を身につけるための練習をすることができる。
７．シミュレータ本体２を複数の異なる姿勢で使用する場合であっても、それぞれの姿勢において、液体の注入開始および適正量の注入を検知することができる。
【００５２】
なお、本発明に係る注射シミュレータ１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００５３】
例えば、上述した本実施形態では、液体注入隙部２１に液体９を注入する前に注射針８の刺入位置の適否を検知するために、ベース電極５１，適正刺入検知電極５２，不適正刺入検知電極５３および不適正穿刺検知電極５４を用いたが、これらを用いずに、注入開始検知電極対３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび／または適正量検知電極対３２ａ，３２ｂ，３２ｃによって、液体注入隙部２１への液体９の注入のみを検知して報知する構成としてもよい。
【００５４】
また、適正刺入検知電極５２，不適正刺入検知電極５３，不適正穿刺検知電極５４，強刺入検知電極対５５を全て用いるのではなく、適正刺入検知電極５２のみを用いて、注射針８の刺入位置が適正である場合にのみ、刺入位置が適正である旨を報知する構成としたり、これに加えて不適正刺入検知電極５３，不適正穿刺検知電極５４または強刺入検知電極対５５のいずれかのみを用いる構成としてもよい。
【００５５】
そのほか、本実施形態では、ベース電極５１，適正刺入検知電極５２，不適正刺入検知電極５３および不適正穿刺検知電極５４は、複雑な液体注入隙部２１形状にも対応させるとともに、また注射針８を貫通させるため、柔軟性を有するシート型電極を用いることが好ましいが、これに限定されず、注射針８を貫通させられる電極であれば、例えば導電性ゲルなどを電極として使用することもできる。
【００５６】
また、本実施形態においては、液体注入隙部２１において液体９が注入され始めたこと、および液体９が適正量だけ注入されたことを検知するために、注入開始検知電極対３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび適正量検知電極対３２ａ，３２ｂ，３２ｃを配置したが、これらのほかにさらに１対以上の電極対を設けて、液体９の注入を検知する段階を増やしてもよい。
【００５７】
また、液体注入報知手段４および穿刺・刺入報知手段６による報知信号の種類は、注射の際に注射器から目を離す必要のない音声信号が効果的であるが、音声信号に限定されず、光，振動，文字などの各種信号を採用してもよく、またこれらの各種信号のうちのいくつかを併用して構成してもよい。
【００５８】
さらに、本発明に係る注射シミュレータ１は、歯科治療における注射の練習用としてのみならず、身体全般に対する注射の練習用として適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  注射シミュレータ
２  シミュレータ本体
２１  液体注入隙部
２２  排出口
２３  排出チューブ
３  液体検知手段
３１  注入開始検知センサ
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  第１〜第３注入開始検知電極対
３２  適正量検知センサ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  第１〜第３適正量検知電極対
４  液体注入報知手段
４１  切り替えスイッチ
４１ａ  第１スイッチ
４１ｂ  第２スイッチ
４１ｃ  第３スイッチ
５  注射針検知手段
５１  ベース電極
５２  適正刺入検知電極
５３  不適正刺入検知電極
５４  不適正穿刺検知電極
５４ａ  中央穴
５５  強刺入検知電極対
５６  絶縁部材
６  穿刺・刺入報知手段
７  当接部材
８  注射針
９  液体
１０  導電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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