CN106558268A - 多功能微创妇科仿生操作系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能微创妇科仿生操作系统，包括，仿真人体模型，包括盖体和躯干壳体，用于模拟微创妇科仿生操作训练；摄像头，用于采集腹腔内微创手术操作的状态信号；监视器，用于接收所述摄像头采集到的状态信号，显示模拟人体微创手术的操作过程；数据存储器，用于提供手术视频采集、录制、播放及视野内截图；腹腔训练组件，包括仿真腹腔器官训练组件和训练模块，所述仿真腹腔器官训练组件包括含有仿真血液的血管，还包括可以注入模拟尿液的膀胱，模拟术前导尿。本发明采用逼真的仿真人体模型，解剖位置精确，使操作者能在较为真实的操作场景中感受到手术切割的深浅、力度、空间感，有效的提高技能训练效果，缩短训练周期。

Description

多功能微创妇科仿生操作系统

技术领域

本发明涉及模拟医学教育培训技术领域，特别涉及一种多功能微创妇科仿生操作系统。

背景技术

微创妇科技术，即利用腹腔镜、宫腔镜、阴道镜等技术取代传统的开腹手术，通过病人腹部3-5毫米的小孔，应用高科技电子成像系统，在显示屏上观察放大数十倍的病变组织，精确、快速的祛除病灶，对健康组织无任何损伤。因其有出血少、术后疼痛轻、恢复快、疤痕细微或无疤痕、治疗人性化等特点，已经成为很多女性患者的首选治疗方法。但是，微创手术的成功实施是基于外科医生熟练且精湛的操作技术和大量的临床经验，切割、分离、结扎、止血等基本操作与传统手术有较大改变，手术者对空间感知也有明显变化，这些都导致外科医生的学习曲线延长。为了提高手术成功率、减少患者疼痛，规范化的系统培训成为模拟医学教育领域一项急需解决的问题，因此，大量的术前训练必不可少。以往的微创妇科操作模型，一般都是采用箱体式，只能实现简单的操作练习，模拟简单的切割、分离、结扎等基本操作，不能模拟人体的生理环境及真实的手术情景，当学员练习时感受不到与实际操作的真实感受，或者功能简单，对手术时的操作感知反馈不够，限制了其大范围的推广使用。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供一种多功能微创妇科仿生操作系统，该系统主要包括模拟气腹状态的成年女性半身模型、操作台、仿真器官训练组件、监视器、数据存储器、摄像头、腹腔训练组件、医用手术器械等，模型具有仿真的女性生殖器结构，具有大小阴唇和模拟尿道，可进行常规的导尿练习，大腿外侧还设有肌肉注射模块，可供操作者练习肌肉注射。子宫与阴道连接处设有便利的更换结构，可在同一个模型实现多种子宫病例的操作处理，仿真血管中注入有仿真血液，在进行子宫切除时，将有血液流出，更真实的模拟了手术的真实性，模型表面没有设置手术器械插入孔，以便操作者自主练习开孔。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种多功能微创妇科仿生操作系统，包括：

仿真人体模型，包括盖体和躯干壳体，所述盖体和躯干壳体扣合形成模拟腹腔，是用于模拟微创妇科仿生操作训练的装置，所述盖体可根据操作者训练需要在表面开孔；

摄像头，可穿过所述盖体表面所开孔可拆卸的设置于所述仿真人体模型内，用于采集腹腔内微创手术操作的视频信号；

监视器，通过视频线接收所述摄像头采集到的所述视频信号，用于显示模拟人体微创手术的操作过程；

数据存储器，通过数据线和所述监视器连接，用于存储所述模拟人体微创手术操作过程的数据信息，所述数据信息包括提供手术视频采集信息、录制信息、播放信息及视野内截图信息；

腹腔训练组件，可拆卸的置于所述躯干壳体内，包括仿真腹腔器官训练组件和训练模块，所述仿真腹腔器官训练组件包括含有仿真血液的模拟血管。

进一步的，还包括操作台，所述操作台上安装有万向支架，用于支撑所述监视器。在所述操作台的下部设有电源开关和数据输入输出端口。

进一步的，所述躯干壳体设有模拟阴道和模拟尿道。

进一步的，所述仿真腹腔器官训练组件还包括膀胱、子宫及其附件、输尿管、大网膜、小肠、大肠，子宫附件包括卵巢、输卵管、子宫韧带，在子宫模型上附有所述的含有仿真血液的模拟血管。所述子宫下部有结合部，可以和所述模拟阴道连接。所述的仿真腹腔器官训练组件均由高仿真人体模型材料按照真实解剖结构制成，仿真度高，手感真实，在进行模拟训练前，先将各器官模型按照解剖结构安装摆放好，在LED灯光下，从所述监视器中观看的模拟训练场景更接近临床画面。

进一步的，所述躯干壳体上部还设有膀胱进液口。所述膀胱底部有与所述模拟尿道结合的结合部，一侧有膀胱导管，所述膀胱导管末端可通过一个直通接口和所述膀胱进液口连接。

进一步的，还包括训练模块，所述训练模块包括3D缝合训练模块、穿线置管训练模块 、手眼协调训练模块。

进一步的，在所述躯干壳体大腿外侧还设有可更换的肌肉注射模块。

进一步的，所述盖体由仿真皮肤和支撑在其下部的底托组成。

进一步的，所述操作台底部还设有医用滚轮。

进一步的，该系统还可根据需要设置数据键盘和移动鼠标，方便训练操作。

本发明的有益效果在于：采用逼真的模拟人体形态结构的仿真人体模型，解剖位置十分精确，符合临床真实的解剖原理，而且所应用的高仿真人体模型材料更适用于微创手术器械的切割、缝合，使操作者能在较为真实的操作场景中感受到手术切割的深浅、力度、掌握空间感，有效的提高技能训练效果，缩短训练周期。

可模拟人体真实环境，仿真脏器内有仿真血液，膀胱内可储存仿真尿液，并且设有可以练习注射的肌肉注射模块，可完全模拟微创手术的全部流程，使操作者对微创妇科手术的操作感知更加真实。

本发明还提供多种训练模块，进行手术中的基本功练习，避免在仿真模型身上多次训练，节约成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为多功能微创妇科仿生操作系统立体结构图；

图2为多功能微创妇科仿生操作系统的仿真器官训练组件放入躯干壳体后示意图；

图3为多功能微创妇科仿生操作系统的操作台后视图；

图4为多功能微创妇科仿生操作系统的训练模块。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，所举优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

图1为本发明多功能微创妇科仿生操作系统的正面立体结构图，包括：仿真人体模型1，放置于所述操作台5上，为气腹状态的成年女性半身模型，包括盖体1.1和躯干壳体1.2，所述盖体和躯干壳体扣合形成模拟腹腔，所述躯干壳体1.2大腿1/3部分，所述躯干壳体1.2上还设有模拟阴道和模拟尿道，模型采取平卧位；摄像头2，可以根据实际病变部位需要，在所述盖体1.2表面开孔后，插入所述仿真人体模型1模拟腹腔内，用于采集腹腔内微创手术操作的视频信号；监视器3，安装在万向支架6上，所述万向支架6固定在所述操作台5上，监视器3通过视频线接收所述摄像头采集到的视频信号，用于显示模拟人体微创手术的操作过程；数据存储器4，通过数据线和所述监视器3连接，用于存储所述模拟人体微创手术操作过程的数据信息，所述数据信息包括提供手术视频采集信息、录制信息、播放信息及视野内截图信息；

在仿真人体模型1的模拟腹腔内，可放置代表不同子宫病变的仿真器官训练组件，也可放置训练模块，所述仿真腹腔器官训练组件包括含有仿真血液的血管、子宫8、膀胱9，还包括大网膜、小肠、大肠、卵巢、输卵管、输尿管、子宫韧带。所述子宫8下部有结合部，用于模拟子宫颈和所述模拟阴道连接，子宫韧带作为连接结构可以和所述躯干壳体1.2连接，既达到仿真效果，又可以起到固定子宫8及其附件的目的。所述膀胱9底部有与所述模拟尿道结合的结合部，一侧有膀胱导管，所述膀胱导管末端通过一个直通接口和设于所述躯干壳体1.2上部的所述膀胱进液口7连接。当操作者在练习时，可根据需要在所述盖体1.1的仿真皮肤部开孔，用于摄像头2和手术器械的进出模拟腹腔，所述仿真皮肤可反复更换。所述操作车5底部还设有医用滚轮14，方便操作者随时移动操作系统。在所述躯干壳体1.2大腿外侧还设有肌肉注射模块10，操作者还可同时进行肌肉注射练习，所述肌肉注射模块10可反复更换、多次练习，在保证多次训练的条件下，有效的节约成本。该操作系统还设有数据存储器4，操作者所进行的每次练习均可进行数据存储，方便操作者多次观看，寻找不足，提高了训练效果。

下面通过子宫肌瘤切除术介绍多功能微创妇科仿生操作系统的具体操作过程：

使用多功能微创妇科仿生操作系统进行操作训练时，先打开所述仿真人体模型1的盖体1.1，把带有子宫肌瘤病理特征的仿真子宫8及附件放置入所述躯干壳体1.2的底板上，将子宫下部的结合部和模拟阴道连接，子宫韧带和所述躯干壳体1.2连接，膀胱9下部结合部和模拟尿道连接。在模型体外从所述膀胱进液口7通过输液袋为膀胱9输入模拟尿液，将其他仿真腹腔器官训练组件，如大网膜、小肠、大肠等按照人体真实解剖位置，放置入所述躯干壳体1.2内，合上盖体1.1。对模型首先进行模拟子宫切除手术前的排尿练习，然后根据疾病部位位置，对所述盖体1.1表面的仿真皮肤常规消毒、开孔，插入所述摄像头2，打开模型内置的LED灯，通过所述监视器3的画面，根据操作者需求调整所述摄像头2的角度和放大倍数，再将手术器械通过所开孔插入到所述模型腔体内，根据监视器3画面对需要切除的子宫进行切除、缝合、打结等操作，在切除的过程中，仿真血管会有模拟血液流出。当需要进行其他的妇科疾病微创练习时，只需要把相应的子宫及附件、膀胱等模拟组件按照上述方法连接好，将其他仿真腹腔器官训练组件，按照人体真实解剖位置，放置入所述躯干壳体1.2内，然后按照上述的操作流程进行训练即可。该模型还配设有卵巢囊肿、左输卵管异位妊娠、右输卵管异位妊娠，同时还有一个正常子宫模型，供操作者作为对比练习。

另外，该操作系统还配备有高分子环保材料制作的训练模块，包括3D缝合练习模块11、穿线置管训练模块12、手眼协调训练模块13，可放入腔体内根据上述操作流程进行练习，也可在腔体外直接练习，进行剪切、缝合和手眼协调能力训练。

Claims (10)

1.一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，包括：

仿真人体模型，包括盖体和躯干壳体，所述盖体和躯干壳体扣合形成模拟腹腔，是用于模拟微创妇科仿生操作训练的装置；

摄像头，可穿过所述盖体设置于所述仿真人体模型内，用于采集腹腔内微创妇科手术操作的视频信号；

监视器，通过视频线接收所述摄像头采集到的所述视频信号，用于显示模拟人体微创手术的操作过程；

数据存储器，通过数据线和所述监视器连接，用于存储所述模拟人体微创手术操作过程的数据信息，所述数据信息包括提供手术视频采集信息、录制信息、播放信息及视野内截图信息；

腹腔训练组件，可置于所述躯干壳体内，包括仿真腹腔器官训练组件和训练模块，所述仿真腹腔器官训练组件包括含有仿真血液的模拟血管。

2.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，还包括操作台，所述操作台上安装有万向支架，用于支撑所述监视器。

3.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述躯干壳体上设有模拟阴道和模拟尿道。

4.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述仿真腹腔器官训练组件还包括膀胱、子宫及其附件，所述子宫下部有结合部，可以和所述模拟阴道连接。

5.根据权利要求1 所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述躯干壳体上部还设有膀胱进液口。

6.根据权利要求4或5所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述膀胱底部有与所述模拟尿道结合的结合部，一侧有膀胱导管，所述膀胱导管末端可通过一个直通接口和所述膀胱进液口连接。

7.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述训练模块包括3D缝合训练模块、穿线置管训练模块 、手眼协调训练模块。

8.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，在所述躯干壳体大腿部还设有肌肉注射模块。

9.根据权利要求1所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述盖体由仿真皮肤和支撑在其下部的底托组成。

10.根据权利要求2所述的一种多功能微创妇科仿生操作系统，其特征在于，所述操作台底部还设有医用滚轮。