CN109615992A - 一种腹腔镜手术模拟训练系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种腹腔镜手术模拟训练系统，包括：进行手术训练操作的箱体；模拟人体器官的器官模型，所述器官模型放置在箱体中，器官模型中设置有模拟人体体液系统的管路，所述管路位于器官模型内的一端为封闭状态，所述管路在器官模型外部设有接口；若干个压力水袋，所述压力水袋拥有输水管，输水管的出口与器官模型的对应的接口相互连接并连通，所述压力水袋带有预压力调节结构。本申请提供的内窥镜手术模拟训练系统，能够模拟手术中真实出现的常见并发症及病灶切除，训练效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种内窥镜手术模拟训练系统，特别是涉及一种腹腔镜手术模拟训练系统。
背景技术
由于微创手术具有创伤少，出血少，恢复快的特点，因此得到了病患的认可和喜欢，因此越来越多的外科手术在腹腔镜下完成。但是腹腔镜微创手术的快速恢复是基于手术医师娴熟的腹腔镜手术技术，手术完成时间的快慢，术中出血多少，直接影响患者手术后的恢复快慢，所以，如何提高腹腔镜的技术，对提高腹腔镜微创手术的应用安全性，高效性，以及患者术后的快速恢复有着极其重要的意义。为了提高腹腔镜手术技术，就需要在腹腔镜训练器上不断模拟练习手术中的操作和步骤，并且能训练其在手术中遇见的突发并发症，如血管出血，器官损伤等的补救措施，以提高手术者对手术技术的掌握，提高手术的效率。因此需要一种腹腔镜手术模拟训练系统来提高手术医生的手术技术。
在现有技术中，有简单的器材试图实现该目标。如CN200979766Y公开的一种“腹腔镜外科手术训练模拟器”，CN101589416A公开的一种“内窥镜手术训练仪”，CN205862635U公开的一种“腹腔镜训练器”，CN207742836U公开的一种“手术训练模拟箱体”。上述技术都是由板件包围形成封闭或半封闭的箱体模拟人体腹腔，箱体上开孔使手术器材可以穿过，在箱体上或箱体内设置视频采集设备模拟手术中的摄像头棒或利用箱体上的开孔直接使用手术中的摄像头棒，箱体内放置简单的模型供训练者进行练习。如放置一块猪皮训练缝合技术。
可以看出，这些简单的手术模拟训练设备中都是一些简单的模型，只能练习最基本的操作和手法，不能模拟真实手术中可能发生的手术区域的出血，器官损伤的具体呈现，不能达到训练和提高手术者手术中处理突发事件的能力和技术。因此，研发一种可以模拟手术中真实出现的常见并发症的腹腔镜训练器很有必要，提高手术者在手术中的应变能力。
中国专利CN103886797A公开的“一种高度仿真腹腔镜手术模拟训练器”和CN103886798A公开的“一种高度仿真介入手术训练器”针对现有技术中模型简单进行了改进，提供了一种具有仿真度高的人体器官模型手术训练设备。但是，上述改进技术整体体积庞大。其次，要在模拟人体模型中放入了动物脏器，且需要将动物脏器与循环管道系统进行连接。动物脏器的获取途径和获取数量有限，且动物脏器极易腐败，难以保存，而将动物脏器与管道系统连接在技术上非常难以实现，即使能够实现也必将成本高昂。模拟人体循环系统的循环管道系统在手术练习中没有实际的意义，且循环管路中的压力不易接近和保持在真实的人体循环系统的压力。另外，上述改进技术中采用泵和收集池作为循环管路系统体积庞大，使用时还需要专门的电力进行工作驱动。上述改进技术只能停留在理论上，在实际操作中还不如直接在动物身体上直接进行练习，在现实中没有任何推广应用的价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种腹腔镜手术模拟训练系统，解决了现有训练系统不能模拟手术中真实出现的常见并发症，无法训练手术者在手术中的应变能力、且只能沿固定的角度进行不同手术的操作的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种腹腔镜手术模拟训练系统，包括：
进行手术训练操作的箱体；
模拟人体器官的器官模型，所述器官模型放置在箱体中，器官模型中设置有模拟人体体液系统的管路，所述管路位于器官模型内的一端为封闭状态，所述管路在器官模型外部设有接口；
若干个压力水袋，所述压力水袋拥有输水管，输水管的出口与器官模型的对应的接口相互连接并连通，所述压力水袋带有预压力调节结构。
因为手术模拟训练只会针对单一器官，很少会有多器官的手术模拟训练，因此，利用现有的训练箱体或类似的训练箱体已经足够，不需要模拟整个人体环境。在一般的正常手术操作中，当需要对管路进行切开时，需要对切口处两侧方向的管路，或者是对切口处体液输送进来一侧方向的管路进行结扎，结扎完成后才能对管路进行切开处理，管路是不会在开放的状态下被切开并让切口暴露在空气中的。因此，让模拟人体体液系统的管路保持合适的压力能够检验对管路结扎的完成度。封闭状态的管路能很好地保持管路内的压力。而让管路中的液体处在真实的流动状态不仅难以保持其内的压力，对于整个手术模拟训练也没有任何的作用。在一次成功的手术模拟训练中，压力水袋中的液体是不会有任何消耗的，其完全可以再次使用，这样能最大限度的节省材料的消耗，同时让结构也更加简单、合理。而一旦手术失误或失败使液体流出，由于管路中压力的存在，不同的管路会有不同压力的液体流出，如果对液体进行染色，则不同的管路的液体呈现的颜色也不同，如果模拟人体对应的真实的体液的颜色进行染色，其模拟出来的程度较任何现有技术都更接近真实的手术状态。而训练者要根据流出液体的状态判断是何种模拟体液，并依其判断决定采取何种补救手段。甚至，使用本训练系统，可以在故意设置区域液体流出的状态下让练习者进行紧急补救的手术模拟训练。同时，有液体流出时可以根据压力水袋中液体的残留量获取液体的流失量，从而对模拟训练的结果有一个定量的评估指标。
进一步地，每个压力水袋都有各自独立的预压力调节结构。
进一步地，所述压力水袋为医用输液袋。
进一步地，所述输水管为医用输液器的部分。
进一步地，所述预压力调节结构包括伸缩输液架，压力水袋悬挂在对应的伸缩输液架上。
上述设置能最大化利用本系统的使用者所处的医学环境中的常见医疗器材，降低使用成本和维护成本。通过对伸缩输液架上的挂钩的高低的调节实现对悬挂在其上的压力水袋的预压力进行调节。
进一步地，所述预压力调节结构包括有容纳压力水袋的水袋舱，水袋舱内设有挤压件，所述挤压件拥有一个预压力，且该预压力可调，该预压力使挤压件趋向缩小水袋舱的空间。
进一步地，所述挤压件为输液加压袋。
使用输液加压袋又一次利用了医学环境常见的医疗器材，使本系统的使用成本和维护成本降低。
进一步地，所述预压力调节结构包括背板和若干个垂直设置在所述背板上的隔板，若干个隔板相互平行，相邻的隔板之间枢接一挤压板和一调节板，所述调节板与对应的挤压板之间连接或抵接有压缩弹簧，一螺栓穿过位于对应的调节板上的条形孔与所述背板连接，一对隔板、背板及设置在一对隔板之间的挤压板形成用于容纳压力水袋的水袋舱。
进一步地，所述背板和挤压板之间设有标尺。
由于背板的压力由压缩弹簧的压缩程度决定，籍由背板和挤压板之间的距离可以标示背板受到的压力，这样，就可以通过调节螺栓的调整并观察标尺准确地设定背板对压力水袋的预压力。
进一步地，水袋舱与箱体可拆卸连接。
进一步地，所述箱体包括底板及通过若干个锁合组件可拆卸地连接在所述底板上的罩壳，其中，所述罩壳上设有若干个操作孔，所述锁合组件包括枢接在所述罩壳上的母扣和固定设置在所述底板上的子扣，所述子扣内设有驱动组件，所述驱动组件用于使所述母扣与所述子扣脱离。
由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
由于设有若干个压力水袋，不同的压力水袋分别与对应的模拟管路连通，每个压力水袋都有各自独立的预压力调节结构，因而在训练过程中能够模拟血管出血、器官损伤的情形；
由于病灶体能够与器官体可拆卸连接，因而能够根据不同疾病的不同病灶增加相应的病灶模型，训练手术过程中的病灶定位与切除手术；
由于压力水袋的压力能够调至对应模拟血管真实的压力，因而能够模拟手术中的出血量与出血速度；
由于不同的管路的液体呈现的颜色也不同，因而训练者可根据流出液体的状态判断是何种模拟体液，并依其判断决定采取何种补救手段，更接近真实手术状态。
由于罩壳通过锁合组件可拆卸地连接在底板上，且操作孔位于罩壳上，由于不同的手术需要的操作孔的位置与大小均不相同，因而可根据不同的器官模型更换不同的罩壳，且罩壳锁定状态稳定、可靠。
本发明的另一个目的是提供一种供手术模拟训练用的模拟器官模型。
包括器官模型，在模型中设置有模拟人体体液系统的管路，所述的管路位于器官模型内的一端为封闭状态，所述的管路在模型外部设有接口。
进一步地，模型内的管路中充满液体，管路的接口附近设有单向止回阀。
进一步地，管路的接口附近设有染色舱，染色舱内设有染料。
进一步地，所述的器官模型采用仿生海绵或仿生硅胶材料制作。
进一步地，所述的器官模型表面染色。
进一步地，所述模拟器官包括器官体和若干个病灶体，所述病灶体的外表面上设有若干个弹性柱，所述弹性柱的端部上设有球头，所述球头可与位于器官体上的球孔配合实现病灶体的设置。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种立体结构示意图。
图2为本发明的另一种立体结构示意图。
图3为图4的侧视图。
图4为本发明的锁合组件的结构示意图。
图5为本发明的锁合组件的母扣的结构示意图。
图6为本发明的锁合组件的子扣的结构示意图。
图7为本发明的一种器官模型的内部结构示意图。
图8为本发明的器官模型的局部结构示意图。
附图标记说明：底板1、罩壳2、操作孔24、放置腔3、伸缩输液架4、挤压机构5、背板51、隔板52、挤压板53、螺栓54、调节板55、压缩弹簧56、标尺57、器官模型6、器官体61、病灶体62、弹性柱63、球头64、管路65、接口66、单向止回阀67、染色舱68、压力水袋7、锁合组件8、母扣81、连接套筒811、U形槽812、弹性锁臂813、子扣82、锁头821、固定座822、环形槽823、光孔824、螺纹孔825、顶杆826、顶头8261、楔块8262、驱动杆83。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面参考图1至图8对本申请作进一步说明，如图1和图2所示的一种腹腔镜手术模拟训练系统，包括：进行手术训练操作的箱体、模拟人体器官的器官模型6及若干个压力水袋7，所述器官模型6放置在箱体中，器官模型6中设置有模拟人体体液系统的管路65，所述管路65位于器官模型6内的一端为封闭状态，如盲管或回形管，所述管路65在器官模型6外部设有接口66；所述压力水袋7拥有输水管，输水管的出口与器官模型6的对应的接口66相互连接并连通，所述压力水袋7带有预压力调节结构，所述输水管为医用输液器的部分。
每个压力水袋7都有各自独立的预压力调节结构，其中，所述压力水袋7为医用输液袋。
如图1所示，所述预压力调节结构包括伸缩输液架4，所述伸缩输液架4可拆卸地插设在在所述箱体上，压力水袋7悬挂在对应的伸缩输液架4上。
所述预压力调节结构包括有容纳压力水袋7的水袋舱，水袋舱内设有挤压件，所述挤压件拥有一个预压力，且该预压力可调，该预压力使挤压件趋向缩小水袋舱的空间，其中，所述挤压件为输液加压袋。
如图2和图3所示，所述预压力调节结构包括背板51和若干个垂直设置在所述背板51上的隔板52，若干个隔板52相互平行，相邻的隔板之间枢接一挤压板53和一调节板55，挤压板53位于调节板55与背板51之间，所述调节板55与对应的挤压板53之间连接或抵接有压缩弹簧56，压缩弹簧56使挤压板53作用在压力水袋7上使压力水袋7受到挤压，一螺栓54穿过位于对应的挤压板53上的条形孔与所述背板51连接，所述背板51和挤压板53之间设有标尺57，一对隔板、背板51及设置在一对隔板之间的挤压板53形成用于容纳压力水袋7的水袋舱。
水袋舱与箱体活动或固接连接。当水袋舱与箱体活动连接的时候，水袋舱可以方便地与箱体分离或者组合，这样，可以视使用者所处的环境由使用者决定使用伸缩输液架4或使用水袋舱作为压力水袋7的预压力调节结构，而分离后的箱体更容易携带。在使用伸缩输液架4作为压力水袋7的预压力调节结构时，需要压力大时需要将伸缩输液架4伸长使其占用的空间会相当大，因而当需要经常携带的时候，让水袋舱与箱体固接，整体的结构会更加的紧凑。
如图4所示，所述箱体包括底板1及通过若干个锁合组件8可拆卸地连接在所述底板1上的罩壳2，其中，所述罩壳2上设有若干个操作孔24，所述锁合组件8包括枢接在所述罩壳2上的母扣81和固定设置在所述底板1上的子扣82，所述子扣82内设有驱动组件，所述驱动组件用于使所述母扣81与所述子扣82脱离。
如图4所示，所述锁合组件8包括枢接在所述罩壳2上的母扣81和固定设置在所述底板1上的子扣82，所述母扣81与所述子扣82锁合连接，所述子扣82内设有驱动组件，所述驱动组件用于使所述母扣81与所述子扣82脱离。
如图4和图5所示，所述母扣81包括枢接在所述罩壳2上的连接套筒811，所述连接套筒811侧壁上设有若干个环形分布的U形槽812，所述U形槽812内设有向内倾斜的弹性锁臂813，且所述弹性锁臂813的自由端向上延伸，所述弹性锁臂813抵挡在所述子扣82的环形槽823内使所述母扣81与所述子扣82锁定连接。
如图6所示，所述子扣82包括依次连接的锁头821和固定座822，所述固定座822与所述底板1固定连接，所述环形槽823位于所述锁头821的外周面上，所述子扣82内与所述子扣82同轴的光孔824和螺纹孔825，所述光孔824与所述螺纹孔825连通，所述光孔824位于所述锁头821的顶部，所述螺纹孔825延伸到所述固定座822的底面上。
如图4、图5和图6所示，所述驱动组件包括与所述螺纹孔825螺纹设置的驱动杆83及若干个环形分布的顶杆826，所述顶杆826径向滑动设置在所述子扣82内，所述驱动杆83的锥头与位于所述顶杆826的内端上的楔块8262的斜面接触连接，所述驱动杆83旋转时可驱动所述顶杆826向外伸，进而所述顶杆826的顶头8261使对应的弹性锁臂813变形，所述驱动杆83复位后所述顶杆826恢复自由状态，放所述母扣81与所述子扣82锁定时，所述弹性锁臂813将对应的顶杆826推入所述子扣82内。
采用锁合组件8锁定的罩壳2稳定、可靠。
医用输液器一般由静脉针或注射针、针头护帽、输液软管、药液过滤器、流速调节器、滴壶、瓶塞穿刺器、空气过滤器等八个部分连接组成，使用伸缩输液架4的时候可以只去除针头和针头护帽，可以保持滴壶的滴液状态，也可以排空滴壶内的空气，使滴壶失去滴液功能。在使用水袋舱时，则完全不需要滴壶的滴液功能，这时候可以去除滴壶至针头这一段，只保留滴壶上方的输液管和瓶塞穿刺器。
如图7所示，一种供手术模拟训练用的模拟器官模型，包括器官模型6，所述器官模型6可放置在箱体中，所述器官模型6中设置有模拟人体体液系统的管路65，如卵巢动脉、子宫动脉、尿道管、卵巢静脉、子宫静脉等，所述管路65位于器官模型6内的一端为封闭状态，如盲管或回形管，所述管路65在器官模型6外部设有接口66，所述器官模型6内的管路中充满液体，管路65的接口66附近设有单向止回阀67，所述压力水袋7的输水管的出口与器官模型6的对应的接口66相互连接并连通，其中，所述器官模型6采用仿生海绵或仿生硅胶材料制作。
管路65的接口66附近设有染色舱68，染色舱68内设有染料，所述染色舱68用于对管路65内的液体进行染色，由于每个管路65内的液体颜色均不相同，如动脉鲜红、静脉暗红、输尿管透明，由于一些手术中动脉、静脉、输尿管相互靠近，需要手术者识别后再进行处理，识别错误会导致失误。
所述器官模型6表面染色处理，用于区分正常组织和病理组织。
如图8所示，所述器官模型6包括器官体61和若干个病灶体62，所述病灶体62的外表面上设有若干个弹性柱63，所述弹性柱63的端部上设有球头64，所述球头64可与位于器官体61上的球孔配合实现病灶体62的设置。采用上述结构可在不同的器官模型的不同位置增添不同的病灶体62，训练病灶体62的定位与切除。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，包括：
进行手术训练操作的箱体；
模拟人体器官的器官模型(6)，所述器官模型(6)放置在箱体中，器官模型(6)中设置有模拟人体体液系统的管路(65)，所述管路(65)位于器官模型(6)内的一端为封闭状态，所述管路(65)在器官模型(6)外部设有接口(66)；
若干个压力水袋(7)，所述压力水袋(7)拥有输水管，输水管的出口与器官模型(6)的对应的接口(66)相互连接并连通，所述压力水袋(7)带有预压力调节结构。
2.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，每个压力水袋(7)都有各自独立的预压力调节结构。
3.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述压力水袋(7)为医用输液袋。
4.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述输水管为医用输液器的部分。
5.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述预压力调节结构包括伸缩输液架(4)，压力水袋(7)悬挂在对应的伸缩输液架(4)上。
6.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述预压力调节结构包括有容纳压力水袋(7)的水袋舱，水袋舱内设有挤压件，所述挤压件拥有一个预压力，且该预压力可调，该预压力使挤压件趋向缩小水袋舱的空间。
7.根据权利要求6所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述挤压件为输液加压袋。
8.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述预压力调节结构包括背板(51)和若干个垂直设置在所述背板(51)上的隔板(52)，若干个隔板(52)相互平行，相邻的隔板(52)之间枢接一挤压板(53)和一调节板(55)，所述调节板(55)与对应的挤压板(53)之间连接或抵接有压缩弹簧(56)，一螺栓(54)穿过位于对应的调节板(55)上的条形孔与所述背板(51)连接，一对隔板、背板(51)及设置在一对隔板之间的挤压板(53)形成用于容纳压力水袋(7)的水袋舱。
9.根据权利要求8所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述背板(51)和挤压板(53)之间设有标尺(57)。
10.根据权利要求6或8所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，水袋舱与箱体可拆卸连接。
11.根据权利要求1所述的腹腔镜手术模拟训练系统，其特征在于，所述箱体包括底板(1)及通过若干个锁合组件(8)可拆卸地连接在所述底板(1)上的罩壳(2)，其中，所述罩壳(2)上设有若干个操作孔(24)，所述锁合组件(8)包括枢接在所述罩壳(2)上的母扣(81)和固定设置在所述底板(1)上的子扣(82)，所述子扣(82)内设有驱动组件，所述驱动组件用于使所述母扣(81)与所述子扣(82)脱离。
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