CN110136559A - 一种基于vr技术的液体模拟出血点的模拟手术装置 - Google Patents

一种基于vr技术的液体模拟出血点的模拟手术装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于手术模拟装置技术领域，具体的说是一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，包括底座、模拟板和控制器；所述底座上表面开设有凹槽，凹槽大小与模拟板相同，模拟板放置于凹槽内；所述模拟板金属材料制成，模拟板左侧侧壁开设有加液口，且模拟板内开设有均匀布置的第一通槽和连通各第一通槽的第二通槽；所述第一通槽左侧侧壁均固连有第一气缸、第二气缸和第三气缸；所述模拟板上表面固连有按压板；所述第二通槽与模拟板侧壁的连接处固连有橡胶环。

Description

一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置
技术领域
本发明属于手术模拟装置技术领域，具体的说是一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置。
背景技术
出血点是指自发性出血不止，危及生命包括颅内出血，出血的特点是皮肤、粘膜广泛出血，多为散在性针头大小的皮内形成瘀点或瘀斑，叫皮下出血点，皮肤出血点是指人体内毛细血管破裂造成的出血，在医学上称为紫癜，是指出血于皮下、压之不会褪色的紫红色斑点。
现有技术中出血点需要经验丰富的医生或者精密的仪器才能判断才能精准判断，在危急情况设备搬运需要较长的时间，无法应对紧急的情况，大部分医生的出血点检查经验不足，仅通过书本知识去判断出血点，缺乏实际的训练，导致医生对出血点判断和检查错误率较高，培养医生对出血点的判断和紧急处理的实际训练迫在眉睫。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决医生对出血点判断和处理经验不足的问题，本发明提出的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，包括底座、模拟板和控制器；所述控制器用于控制装置工作；所述底座上表面开设有凹槽，且凹槽大小与模拟板相同，且模拟板放置于凹槽内；所述底座上表面开设有开槽；所述开槽连通凹槽的一端，方便模拟板取出；所述模拟板金属材料制成，且模拟板左侧侧壁开设有加液口，且模拟板内开设有均匀布置的第一通槽和连通各第一通槽的第二通槽；所述底座上表面开设有连接槽，且连接槽用于插入管道螺接于加液口；所述第二通槽连通模拟板左侧加液口，且加液口处设有橡胶塞；所述第一通槽连通模拟板上表面；所述第一通槽左侧侧壁均固连有第一气缸、第二气缸和第三气缸，且第一气缸、第二气缸和第三气缸均分别由外部气源供气，并由控制器单独控制；所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的伸出端均固连有挤压板；所述挤压板右侧设有橡胶板，且橡胶板固连于第一通槽上下两端；所述第一通槽右侧侧壁均固连有受力板，且受力板橡胶材料制成；所述橡胶板中部向左弧面突起设置；所述第一气缸伸出端固连的挤压板可挤压橡胶板上端；所述第二气缸伸出端固连的挤压板可挤压橡胶板中部弧面处；所述第三气缸伸出端固连的挤压板可挤压橡胶板下端，从而模拟人体内部出血点、以及真假出血点；工作时，将管道螺接于加液口后将模拟板放入凹槽内，通过管道添加模拟血液至加液口处，通过控制器控制第一气缸、第二气缸或第三气缸伸出，挤压橡胶板，对第一通槽进行密封，当第一气缸伸出第二气缸和第三气缸不充气时，第一气缸带动橡胶板顶部密封第一通槽顶部，从而模拟皮肤内部出血点，当第一气缸、第二气缸和第三气缸均伸出时，模拟未出血的皮肤，当第一气缸、第二气缸和第三气缸均未充气时，模拟真实出血点，从而达到模拟人体出血点对医生进行日常训练的目的。
优选的，所述模拟板上表面固连有按压板；所述按压板橡胶材料制成，且按压板表面开设有均匀布置的通孔；所述通孔与第一通槽一一对应设置，且通孔漏斗形设计；所述按压板于通孔周围均匀布置有压力感应器，压力感应器与控制器电连接，可实时感应医生对按压板施加压力值；工作时，当模拟板模拟出血点后，医生按压按压板，对出血点进行检查判断时，压力感应器可感应医生对按压板所按压的力度，从而判断出医生所使用力度是否符合规定，帮助医生训练检查人体出血点时所使用力度，防止医生力度过大导致出血点恶化，力度过小导致出血点判断不精准，同时漏斗形通孔可模拟人体出血后出血点形状。
优选的，每两个所述通孔之间均于按压板内开设有第三通槽，且第三通槽的两侧于按压板内均开设有第一空腔；所述第一空腔内均固连有第四气缸；所述第四气缸的伸出端均固连有开合板，且开合板相对设置，可用于条形出血口的模拟；工作时，通过对第四气缸内充气和放气，实现两个出血点的闭合与连通，从而实现条形出血点的模拟，提高医生训练难度和训练范围。
优选的，所述底座上表面固连有支撑杆；所述支撑杆“L”形设计，且支撑杆上端下表面固连有标记灯；所述标记灯用于在按压板表面标记缝合点；工作时，当第四气缸收缩，形成条形出血点时，控制器根据出血点位置，计算最适合的缝合位置以及下针点控制标记灯对缝合点进行标记，通过VR眼镜无法观察到标记点，从而对比医生缝针时下针位置，对医生进行训练和评价。
优选的，所述第二通槽与模拟板侧壁的连接处固连有橡胶环，且橡胶环内开设有第二空腔；所述第二空腔环形设计，且第二空腔有外部气源供气，并由控制器控制；工作时，通过控制器控制气源对第二空腔进行充气，使第二空腔膨胀从而降低橡胶环内径，通过间歇性的对第二空腔充气，控制液体进入第二通槽的多少，从而模拟人体心跳对血液压力的影响，达到高模拟化，使医生的VR模拟更真实。
优选的，所述按压板右侧侧壁开设有清理口；所述按压板内开设有清理槽，清理槽连通清理口，且清理槽连通各个通孔，与通孔连接处均设有单向阀；工作时，当模拟结束后，通过开槽取出模拟板，通过清理口通入清理液，清理液通过清理槽流经第一通槽和第二通槽，对第一通槽和第二通槽内液体进行清理，清理后清理液通过加液口排出。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置加液口、第一气缸、第二气缸、第三气缸、挤压板和橡胶板，通过对第一气缸、第二气缸和第三气缸的不同控制，实现挤压板和橡胶板对第一通槽进行开合，模拟皮下出血点、正常出血点以及未出血皮肤，方便医生进行日常出血点判断的训练目的。
2.本发明通过设置按压板和压力感应器，通过医生按压按压板，压力感应器可感应医生对按压板所按压的力度，从而判断出医生所使用力度是否符合规定，帮助医生训练检查人体出血点时所使用力度，防止医生力度过大导致出血点恶化，力度过小导致出血点判断不精准。
3.本发明通过设置优第三通槽、第一空腔、第四气缸和开合板，通过对第四气缸内充气和放气，实现两个出血点的闭合与连通，从而实现条形出血点的模拟，提高医生训练难度和训练范围。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是模拟板的剖视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是图2中B处局部放大图；
图5是按压板的部分剖视图；
图中：底座1、凹槽11、开槽12、连接槽13、支撑杆14、标记灯15、橡胶环16、第二空腔17、模拟板2、加液口21、第一通槽22、第二通槽23、第一气缸24、第二气缸25、第三气缸26、挤压板27、橡胶板28、受力板29、按压板3、通孔31、压力感应器32、第三通槽33、第一空腔34、第四气缸35、开合板36、清理口37、清理槽38。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，包括底座1、模拟板2和控制器；所述控制器用于控制装置工作；所述底座1上表面开设有凹槽11，且凹槽11大小与模拟板2相同，且模拟板2放置于凹槽11内；所述底座1上表面开设有开槽12；所述开槽12连通凹槽11的一端，方便模拟板2取出；所述模拟板2金属材料制成，且模拟板2左侧侧壁开设有加液口21，且模拟板2内开设有均匀布置的第一通槽22和连通各第一通槽22的第二通槽23；所述底座1上表面开设有连接槽13，且连接槽13用于插入管道螺接于加液口21；所述第二通槽23连通模拟板2左侧加液口21，且加液口21处设有橡胶塞；所述第一通槽22连通模拟板2上表面；所述第一通槽22左侧侧壁均固连有第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26，且第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26均分别由外部气源供气，并由控制器单独控制；所述第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26的伸出端均固连有挤压板27；所述挤压板27右侧设有橡胶板28，且橡胶板28固连于第一通槽22上下两端；所述第一通槽22右侧侧壁均固连有受力板29，且受力板29橡胶材料制成；所述橡胶板28中部向左弧面突起设置；所述第一气缸24伸出端固连的挤压板27可挤压橡胶板28上端；所述第二气缸25伸出端固连的挤压板27可挤压橡胶板28中部弧面处；所述第三气缸26伸出端固连的挤压板27可挤压橡胶板28下端，从而模拟人体内部出血点、以及真假出血点；工作时，将管道螺接于加液口21处后将模拟板2放入凹槽11内，通过管道添加模拟血液的液体至加液口21处，通过控制器控制第一气缸24、第二气缸25或第三气缸26伸出，挤压橡胶板28，对第一通槽22进行密封，当第一气缸24伸出第二气缸25和第三气缸26不充气时，第一气缸24带动橡胶板28顶部密封第一通槽22顶部，从而模拟皮肤内部出血点，当第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26均伸出时，模拟未出血的皮肤，当第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26均未充气时，模拟真实出血点，从而达到模拟人体出血点对医生进行日常训练的目的。
如图2和图3所示，所述模拟板2上表面固连有按压板3；所述按压板3橡胶材料制成，且按压板3表面开设有均匀布置的通孔31；所述通孔31与第一通槽22一一对应设置，且通孔31漏斗形设计；所述按压板3于通孔31周围均匀布置有压力感应器32，压力感应器32与控制器电连接，可实时感应医生对按压板3施加压力值；工作时，当模拟板2模拟出血点后，医生按压按压板3，对出血点进行检查判断时，压力感应器32可感应医生对按压板3所按压的力度，从而判断出医生所使用力度是否符合规定，帮助医生训练检查人体出血点时所使用力度，防止医生力度过大导致出血点恶化，力度过小导致出血点判断不精准，同时漏斗形通孔31可模拟人体出血后出血点形状。
如图5所示，每两个所述通孔31之间均于按压板3内开设有第三通槽33，且第三通槽33的两侧于按压板3内均开设有第一空腔34；所述第一空腔34内均固连有第四气缸35；所述第四气缸35的伸出端均固连有开合板36，且开合板36相对设置，可用于条形出血口的模拟；工作时，通过对第四气缸35内充气和放气，实现两个出血点的闭合与连通，从而实现条形出血点的模拟，提高医生训练难度和训练范围。
如图1所示，所述底座1上表面固连有支撑杆14；所述支撑杆14“L”形设计，且支撑杆14上端下表面固连有标记灯15；所述标记灯15用于在按压板3表面标记缝合点；工作时，当第四气缸35收缩，形成条形出血点时，控制器根据出血点位置，计算最适合的缝合位置以及下针点控制标记灯15对缝合点进行标记，通过VR眼镜无法观察到标记点，从而对比医生缝针时下针位置，对医生进行训练和评价。
如图4所示，所述第二通槽23与模拟板2侧壁的连接处固连有橡胶环16，且橡胶环16内开设有第二空腔17；所述第二空腔17环形设计，且第二空腔17有外部气源供气，并由控制器控制；工作时，通过控制器控制气源对第二空腔17进行充气，使第二空腔17膨胀从而降低橡胶环16内径，通过间歇性的对第二空腔17充气，控制液体进入第二通槽23的多少，从而模拟人体心跳对血液压力的影响，达到高模拟化，使医生的VR模拟更真实。
如图2和图3所示，所述按压板3右侧侧壁开设有清理口37；所述按压板3内开设有清理槽38，清理槽38连通清理口37，且清理槽38连通各个通孔31，与通孔31连接处均设有单向阀；工作时，当模拟结束后，通过开槽12取出模拟板2，旋下管道，通过清理口37通入清理液，清理液通过清理槽38流经第一通槽22和第二通槽23，对第一通槽22和第二通槽23内液体进行清理，清理后清理液通过加液口21排出。
具体工作流程：
工作时，将管道螺接于加液口21处后将模拟板2放入凹槽11内，通过管道添加模拟血液的液体至加液口21处，通过控制器控制第一气缸24、第二气缸25或第三气缸26伸出，挤压橡胶板28，对第一通槽22进行密封，当第一气缸24伸出第二气缸25和第三气缸26不充气时，第一气缸24带动橡胶板28顶部密封第一通槽22顶部，从而模拟皮肤内部出血点，当第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26均伸出时，模拟未出血的皮肤，当第一气缸24、第二气缸25和第三气缸26均未充气时，模拟真实出血点，当模拟板2模拟出血点后，医生按压按压板3，对出血点进行检查判断时，压力感应器32可感应医生对按压板3所按压的力度，从而判断出医生所使用力度是否符合规定，帮助医生训练检查人体出血点时所使用力度，防止医生力度过大导致出血点恶化，力度过小导致出血点判断不精准，通过对第四气缸35内充气和放气，实现两个出血点的闭合与连通，从而实现条形出血点的模拟，当第四气缸35收缩，形成条形出血点时，控制器根据出血点位置，计算最适合的缝合位置以及下针点控制标记灯15对缝合点进行标记，通过控制器控制气源对第二空腔17进行充气使第二空腔17膨胀从而降低橡胶环16内径，通过间歇性的对第二空腔17充气，控制液体进入第二通槽23的多少，从而模拟人体心跳对血液压力的影响，当模拟结束后，通过开槽12取出模拟板2，通过清理口37通入清理液，清理液通过清理槽38流经第一通槽22和第二通槽23，对第一通槽22和第二通槽23内液体进行清理，清理后清理液通过加液口21排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：包括底座(1)、模拟板(2)和控制器；所述控制器用于控制装置工作；所述底座(1)上表面开设有凹槽(11)，且凹槽(11)大小与模拟板(2)相同，且模拟板(2)放置于凹槽(11)内；所述底座(1)上表面开设有开槽(12)；所述开槽(12)连通凹槽(11)的一端，方便模拟板(2)取出；所述模拟板(2)金属材料制成，且模拟板(2)左侧侧壁开设有加液口(21)，且模拟板(2)内开设有均匀布置的第一通槽(22)和连通各第一通槽(22)的第二通槽(23)；所述底座(1)上表面开设有连接槽(13)，且连接槽(13)用于插入管道螺接于加液口(21)；所述第二通槽(23)连通模拟板(2)左侧加液口(21)，且加液口(21)处设有橡胶塞；所述第一通槽(22)连通模拟板(2)上表面；所述第一通槽(22)左侧侧壁均固连有第一气缸(24)、第二气缸(25)和第三气缸(26)，且第一气缸(24)、第二气缸(25)和第三气缸(26)均分别由外部气源供气，并由控制器单独控制；所述第一气缸(24)、第二气缸(25)和第三气缸(26)的伸出端均固连有挤压板(27)；所述挤压板(27)右侧设有橡胶板(28)，且橡胶板(28)固连于第一通槽(22)上下两端；所述第一通槽(22)右侧侧壁均固连有受力板(29)，且受力板(29)橡胶材料制成；所述橡胶板(28)中部向左弧面突起设置；所述第一气缸(24)伸出端固连的挤压板(27)可挤压橡胶板(28)上端；所述第二气缸(25)伸出端固连的挤压板(27)可挤压橡胶板(28)中部弧面处；所述第三气缸(26)伸出端固连的挤压板(27)可挤压橡胶板(28)下端，从而模拟人体内部出血点、以及真假出血点。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：所述模拟板(2)上表面固连有按压板(3)；所述按压板(3)橡胶材料制成，且按压板(3)表面开设有均匀布置的通孔(31)；所述通孔(31)与第一通槽(22)一一对应设置，且通孔(31)漏斗形设计；所述按压板(3)于通孔(31)周围均匀布置有压力感应器(32)，压力感应器(32)与控制器电连接，可实时感应医生对按压板(3)施加压力值。
3.根据权利要求2所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：每两个所述通孔(31)之间均于按压板(3)内开设有第三通槽(33)，且第三通槽(33)的两侧于按压板(3)内均开设有第一空腔(34)；所述第一空腔(34)内均固连有第四气缸(35)；所述第四气缸(35)的伸出端均固连有开合板(36)，且开合板(36)相对设置，可用于条形出血口的模拟。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：所述底座(1)上表面固连有支撑杆(14)；所述支撑杆(14)“L”形设计，且支撑杆(14)上端下表面固连有标记灯(15)；所述标记灯(15)用于在按压板(3)表面标记缝合点。
5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：所述第二通槽(23)与模拟板(2)侧壁的连接处固连有橡胶环(16)，且橡胶环(16)内开设有第二空腔(17)；所述第二空腔(17)环形设计，且第二空腔(17)有外部气源供气，并由控制器控制。
6.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的液体模拟出血点的模拟手术装置，其特征在于：所述按压板(3)右侧侧壁开设有清理口(37)；所述按压板(3)内开设有清理槽(38)，清理槽(38)连通清理口(37)，且清理槽(38)连通各个通孔(31)，与通孔(31)连接处均设有单向阀。
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