CN106940940B - 高仿真血管介入支架植入训练与考核方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高仿真血管介入支架植入训练与考核装置，包括连接在血管模型中间的病变血管模型，和通过动力装置驱动在血管模型和病变血管模型之间推送血管支架模型的推送装置；血管模型的内壁上设有柔性树脂层，柔性树脂层的密度与血管密度接近；血管支架模型，外壁上粘接有压力传感器；病变血管模型，内壁上涂有荧光剂涂层，并且内壁上固定有第一膜瓣装置和第二膜瓣装置；第一膜瓣装置，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第一膜瓣按钮，其中一个膜瓣上设有第一膜瓣位置传感器；第二膜瓣装置结构与第一膜瓣结构相同；上述膜瓣按钮和膜瓣位置传感器、压力传感器共同连接在PLC控制器的中央处理器上，仿真度好，实战模拟效果好。

Description

高仿真血管介入支架植入训练与考核方法
技术领域
本发明涉及血管介入支架植入训练与考核装置技术领域，特别是涉及高仿真血管介入支架植入训练与考核装置与考核方法。
背景技术
支架植入就是在我们的大腿根或者手腕上通过血管穿刺技术，逆着或顺着血管，把支架放入心脏的冠状动脉或下肢狭窄动脉里面，然后在合适的位置把它释放出来，撑起狭窄的血管，从而恢复动脉的血供，达到改善症状、“起死回生”的目的。由于血管介入支架植入治疗是目前常见的一种微创治疗方法，学习支架植入操作是该项手术治疗的基本技能。以前的练习只能在医院临床手术现场，由老师操作并向学生讲解，学生不可避免受到X线的辐射。介入治疗设备从医院实际工作上直接用于操作训练教学是不便的，在真实人体上对大学生进行血管介入治疗的支架植入操作训练教学是不可行的，这就需要教学模型进行教学，而支架植入操作训练是否正确，如何考核以及如何自动实现植入工作完成后的告知，目前还无法实现。
申请号为201110389879.X，公开了一种血管介入支架植入位置指示与考核装置，属于医疗教学技术领域，包括人体血管模型、可拆卸狭窄病变血管、操作控制电路以及将支架送往人体血管模型内部的导管；所述的可拆卸狭窄病变血管紧密连接于人体血管模型，可拆卸狭窄病变血管内置两组内置瓣膜装置，每组内置瓣膜装置有两个瓣膜；所述操作控制电路由双位置指示电路和计时电路电连接构成，双位置指示电路包括安装于人体血管模型血管内壁的第一按钮开关以及第二按钮开关，第一按钮开关和第二按钮开关分别有两个且分别对应于瓣膜。有益效果是可以在实验室完成血管介入治疗支架植入操作的训练学习和考核。
但是其在具体使用时，不能区分学习和考核，练习过程中实时提示、跟实际临床手术场景不符，缺乏指导性；对血管弹性、血管造影、支架释放等重要过程模拟不足，训练过程缺失重要细节，并且仿真度差，对实际操作的借鉴作用不大。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种能够实时模拟血管支架置入病变体血管的过程以及压力环境、位置精确性能的高仿真血管介入支架植入训练与考核装置。
本发明所采用的技术方案是：高仿真血管介入支架植入训练与考核装置，包括连接在血管模型中间的病变血管模型，和通过动力装置驱动在血管模型和病变血管模型之间推送血管支架模型的推送装置；
血管模型的内壁上设有柔性树脂层，柔性树脂层的密度与血管密度接近；
血管支架模型，外壁上粘接有压力传感器；
病变血管模型，内壁上涂有荧光剂涂层，并且内壁上固定有第一膜瓣装置和第二膜瓣装置；第一膜瓣装置，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第一膜瓣按钮，其中一个膜瓣上设有第一膜瓣位置传感器；
第二膜瓣装置，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第二膜瓣按钮，其中一个膜瓣上设有第二膜瓣位置传感器；
每一个第一膜瓣按钮、每一个第二膜瓣按钮、第一膜瓣位置传感器、第二膜瓣位置传感器和压力传感器共同连接在PLC控制器的中央处理器上。
进一步地,PLC控制器的中央处理器上还连接有计时器、支架释放按钮、开关按钮和运算装置，其中：计时器，累计血管支架模型进入其对应的第一膜瓣装置和第二膜瓣装置的位置的时间；支架释放按钮，连接血管支架模型的推送装置；开关按钮，控制PLC控制器的开关状态；运算装置，实时计算血管支架模型置入血管模型内的操作速度，并且估算该操作速度对病变血管的损伤程度。
进一步地,PLC控制器的中央处理器上还连接有声光按钮和音乐播放按钮。
进一步地,PLC控制器还包括显示屏，以及与第一膜瓣按钮和每一个第二膜瓣按钮分别一一对应的第一膜瓣外部控制按钮和第二膜瓣外部控制按钮。
高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，使用上述的训练与考核装置对学员进行考核。
进一步地,当开始训练和考核时，初始阶段无荧光造影效果，此时如果开启考核，判为错误操作；
运算电路实时计算操作速度，估算对病变血管的损伤程度，血管支架模型移动超过预定值，则判为错误操作，考核终止；
第一膜瓣位置传感器和第二膜瓣位置传感器检测到血管支架模型不到位就释放血管支架模型，判为错误操作或者考核终止；
上述判断均准确，当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值，判定为不合格。
当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值超过2s时，音乐播放器播放音乐。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的高仿真血管介入支架植入训练与考核装置，首先，在病变血管模型内涂有荧光剂，提高了血管置入时仿真的可观察性能以及可重复观察性。此外，本发明的支架置入训练与考核装置，在血管模型内部设置了柔性树脂层，该柔性树脂层与人体的血管密度近似，很好地模拟了血管环境，同时在血管支架外壁贴上压力传感器，实时检测考核过程中血管支架压入血管以及病变血管的压力值，量化了人体感应能力，实现了高精度血管支架植入性仿真，具有很好的模拟性能和实现性能，提高了血管置入教学与实际环境的仿真度。
附图说明
图1为高仿真血管介入支架植入训练与考核装置的结构示意图；
图2为图1的A处的放大图；
图3为图1的实施例的PLC控制器的原理框图；
其中：1-血管支架模型，2-病变血管模型，3-血管模型，4-第一膜瓣按钮，41-第一膜瓣外部控制按钮；5-第二膜瓣按钮，51-第二膜瓣外部控制按钮；6-第一膜瓣位置传感器，7-第二膜瓣位置传感器，8-柔性树脂层，9-压力传感器，10-荧光剂涂层，11-PLC控制器，12-显示屏，13-开关按钮，14-支架释放按钮，15-计时器，16-第一膜瓣装置，17-第二膜瓣装置，18-声光按钮，19-音乐播放按钮，20-推送装置，21-运算装置，22-中央处理器。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1和图2所示,高仿真血管介入支架植入训练与考核装置，包括连接在血管模型3中间的病变血管模型2，和通过动力装置驱动在血管模型3和病变血管模型2之间推送血管支架模型1的推送装置20；血管模型3的内壁上设有柔性树脂层8，柔性树脂层8的密度与血管密度接近；一般来说柔性树脂层为环氧树脂制成，当然也可以尤其环保树脂制成。血管支架模型1，外壁上粘接有压力传感器9；病变血管模型2，内壁上涂有荧光剂涂层10，并且内壁上固定有第一膜瓣装置16和第二膜瓣装置17；第一膜瓣装置16，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第一膜瓣按钮4，其中一个膜瓣上设有第一膜瓣位置传感器6；第二膜瓣装置17，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第二膜瓣按钮5，其中一个膜瓣上设有第二膜瓣位置传感器7；每一个第一膜瓣按钮4、每一个第二膜瓣按钮5、第一膜瓣位置传感器6、第二膜瓣位置传感器7和压力传感器9共同连接在PLC控制器11的中央处理器22上。
参见图3,PLC控制器11的中央处理器22上还连接有计时器15、支架释放按钮14、开关按钮13和运算装置21，其中：计时器15，累计血管支架模型进入其对应的第一膜瓣装置16和第二膜瓣装置17的位置的时间；支架释放按钮14，连接血管支架模型1的推送装置20；开关按钮13，控制PLC控制器11的开关状态；运算装置21，实时计算血管支架模型置入血管模型内的操作速度，并且估算该操作速度对病变血管的损伤程度。
在上述实施例中,PLC控制器11的中央处理器22上还连接有声光按钮18和音乐播放按钮19。PLC控制器11还包括显示屏12，以及与第一膜瓣按钮4和每一个第二膜瓣按钮5分别一一对应的第一膜瓣外部控制按钮41和第二膜瓣外部控制按钮51。
高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，使用上述的训练与考核装置对学员进行考核。当开始训练和考核时，初始阶段无荧光造影效果，此时如果开启考核，判为错误操作；运算电路实时计算操作速度，估算对病变血管的损伤程度，血管支架模型移动超过预定值，则判为错误操作，考核终止；
第一膜瓣位置传感器和第二膜瓣位置传感器检测到血管支架模型不到位就释放血管支架模型，判为错误操作或者考核终止；
上述判断均准确，当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值，判定为不合格。
当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值超过2s时，音乐播放器播放音乐。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，其特征在于，使用高仿真血管介入支架植入训练与考核装置对学员进行考核：
高仿真血管介入支架植入训练与考核装置包括连接在血管模型(3)中间的病变血管模型(2)，和通过动力装置驱动在血管模型(3)和病变血管模型(2)之间推送血管支架模型(1)的推送装置(20)；
所述血管模型(3)的内壁上设有柔性树脂层(8)，所述柔性树脂层(8)的密度与血管密度接近；
血管支架模型(1)，外壁上粘接有压力传感器(9)；
病变血管模型(2)，内壁上涂有荧光剂涂层(10)，并且内壁上固定有第一膜瓣装置(16)和第二膜瓣装置(17)；
第一膜瓣装置(16)，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第一膜瓣按钮(4)，其中一个膜瓣上设有第一膜瓣位置传感器(6)；
第二膜瓣装置(17)，设有两个开合的膜瓣，并且每一个膜瓣上设有第二膜瓣按钮(5)，其中一个膜瓣上设有第二膜瓣位置传感器(7)；
每一个第一膜瓣按钮(4)、每一个第二膜瓣按钮(5)、第一膜瓣位置传感器(6)、第二膜瓣位置传感器(7)和压力传感器(9)共同连接在PLC控制器(11)的中央处理器(22)上；
PLC控制器(11)还包括显示屏(12)，以及与第一膜瓣按钮(4)和每一个第二膜瓣按钮(5)分别一一对应的第一膜瓣外部控制按钮(41)和第二膜瓣外部控制按钮(51)；
使用高仿真血管介入支架植入训练与考核装置对学员进行考核时：
当开始训练和考核时，初始阶段无荧光造影效果，此时如果开启考核，判为错误操作；
运算电路实时计算操作速度，估算对病变血管的损伤程度，血管支架模型移动超过预定值，则判为错误操作，考核终止；
第一膜瓣位置传感器和第二膜瓣位置传感器检测到血管支架模型不到位就释放血管支架模型，判为错误操作或者考核终止；
开始训练和考核时的初始阶段无荧光造影效果判断、使用运算电路实时计算操作速度估算对病变血管的损伤程度的血管支架模型移动超过预定值判断、第一膜瓣位置传感器和第二膜瓣位置传感器检测到血管支架模型不到位就释放血管支架模型的判断均为准确操作，当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值，判定为不合格。
2.根据权利要求1所述的高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，其特征在于，当压力传感器感应到的压力设定时间范围内大于预定值超过2s时，音乐播放器播放音乐。
3.根据权利要求1所述的高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，其特征在于，PLC控制器(11)的中央处理器(22)上还连接有计时器(15)、支架释放按钮(14)、开关按钮(13)和运算装置(21)，其中：
计时器(15)，累计血管支架模型进入其对应的第一膜瓣装置(16)和第二膜瓣装置(17)的位置的时间；
支架释放按钮(14)，连接血管支架模型(1)的推送装置(20)；
开关按钮(13)，控制PLC控制器(11)的开关状态；
运算装置(21)，实时计算血管支架模型置入血管模型内的操作速度，并且估算该操作速度对病变血管的损伤程度。
4.根据权利要求3所述的高仿真血管介入支架植入训练与考核方法，其特征在于，PLC控制器(11)的中央处理器(22)上还连接有声光按钮(18)和音乐播放按钮(19)。
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