CN111477082A - 一种血管介入手术血液循环模拟装置、血管介入培训设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于手术培训设备技术领域，尤其涉及一种血管介入手术血液循环模拟装置、血管介入培训设备，所述血管介入手术血液循环模拟装置包括：循环机构，用于通过引入液体模拟血液在血管中的循环；替换机构，所述替换机构与循环机构固定连接，用于安装循环机构并驱动循环机构分段拆解。本发明实施例提供的一种血管介入手术血液循环模拟装置，通过向装置中引入流动的液体来模拟真实的血液循环，从而降低了医生培训时受到的与真实情况不符的摩擦力，且通过替换机构课方便快捷的更换主动脉弓模型，提升了培训效果。
Description
技术领域
本发明属于手术培训设备技术领域，尤其涉及一种血管介入手术血液循环模拟装置。
背景技术
微创治疗是一种体贴病人、无需开刀并且普遍应用于临床中的一项主要的技术。其中的血管介入手术就是一种在医学影像设备的引导下，将特制的导丝等精密器械引入人体，对病发部位进行诊断和治疗的重要方法。但该方法严格要求医师的手术技能与熟练程度，手术技术不成熟的医师无法正确预判器械在人体内的状态与位置，而手术中多次使用放射性射线进行辅助则会对医生的身体造成重大影响，现有的医疗环境亦无法让经验不足的医师得到足够的手术训练，建立一种模拟体内导航的手术训练系统迫在眉睫。
现有一种血管介入模拟培训装置，该装置全程对医疗器械进行模拟识别，没有实体血管的结构，主要通过数据处理与计算实现培训的功能。市面上还有使用硅胶材质制作整体血管模型的培训方法。
但是此类装置，无法让医生培训不同的主动脉弓模型，而且医疗器械在模型内操作的摩擦力很大，无法给医生带来比较真实的手术体验。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种血管介入手术血液循环模拟装置，旨在解决现有血管介入手术培训装置无法切换主动脉弓模型。
本发明实施例是这样实现的，一种血管介入手术血液循环模拟装置，所述血管介入手术血液循环模拟装置包括：
循环机构，用于通过引入液体模拟血液在血管中的循环；
替换机构，所述替换机构与循环机构固定连接，用于安装循环机构并驱动循环机构分段拆解。
优选的，所述循环机构包括：
液体循环结构，所述液体循环结构固定在替换机构上并通过管道与血管模型连通，用于驱动液体在血管模型内循环流动；
血管模型，所述血管模型与替换机构固定连接，用于配合液体循环结构模拟血液在血管中流动。
优选的，所述液体循环结构：
供给组件，所述供给组件放置在回收组件内，并与血管模型连通，用于向血管模型输送液体；
回收组件，所述回收组件固定在替换机构上，且与血管模型连通，用于将流经血管模型的液体提供给供给组件。
优选的，所述血管模型包括主动脉弓子模型，身体一段子模型，身体二段子模型，左腿模型，右腿模型，主动脉弓子模型与液体循环结构连通，身体一段子模型一端与主动脉弓子模型连通，另一端与身体二段子模型连通，身体二段子模型与左腿模型和右腿模型同时连通，左腿模型和右腿模型远离身体二段子模型一端与液体循环结构连通。
优选的，主动脉弓子模型与身体一段子模型通过磁性材料连接。
优选的，主动脉弓子模型与身体一段子模型之间，身体一段子模型与身体二段子模型之间均设置有防水件。
优选的，所述替换机构包括：
滑动结构，所述滑动结构一侧与循环机构固定连接，另一侧与驱动结构滑动连接，用于带动循环机构分离为多段；
驱动结构，所述驱动结构与滑动结构连接，用于驱动滑动结构移动。
优选的，替换机构还包括行程控制组件，行程控制组件与滑动结构固定连接，并与驱动结构电连接，用于配合驱动结构控制滑动结构滑移的距离。
本发明的另一目的在于，一种血管介入培训设备，包括力反馈装置和识别装置，还包括如上所述的血管介入手术血液循环模拟装置，反馈装置与手术血液循环模拟装置连通，识别装置设置在力反馈装置外围。
本发明实施例提供的一种血管介入手术血液循环模拟装置，通过向装置中引入流动的液体来模拟真实的血液循环，从而降低了医生培训时受到的与真实情况不符的摩擦力，且通过替换机构课方便快捷的更换主动脉弓模型，提升了培训效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种血管介入手术血液循环模拟装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的子行程开关和母行程开关的工作示意图；
图3为本发明实施例提供的子行程开关和母行程开关的工作示意图。
附图中：1、水泵；2、水槽；3、槽前支架；4、槽后支架；5、管路；6、管路连接装置；7、主动脉弓子模型；8、圆柱磁铁；9、第一垫圈；10、身体一段子模型；11、第二垫圈；12、身体二段子模型；13、右腿模型；14、医疗器械进入孔；15、左腿模型；16、血管模型左底板；17、血管模型右底板；18、第三垫圈；25、血管模型支架组；26、第一电动推杆；28、第一底板；29、导轨；30、滑块；31、底板支架组；32、右底板支架横梁；34、子行程开关；35、母行程开关。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种血管介入手术血液循环模拟装置的结构示意图，所述血管介入手术血液循环模拟装置包括：
循环机构，用于通过引入液体模拟血液在血管中的循环；
替换机构，所述替换机构与循环机构固定连接，用于安装循环机构并驱动循环机构分段拆解。
在本发明实施例中，循环机构与替换机构固定连接，循环机构中采用液体循环的方式来模拟血液在血管中的流动。培训人员将医疗器械从循环机构中进入，循环机构中引入的液体减少了模拟过程中，医疗器械与循环机构之间产生不真实的摩擦。循环机构模拟的血管由多部分组成，为给培训者提供多种血管模型的培训，通过替换机构可将循环机构分离成多段，从而更加方便的拆解和更换，提高了血管模型的更换速度。
在本发明实施例中，本发明对液体的种类不作限制，能够在循环机构流动即可。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述循环机构包括：
液体循环结构，所述液体循环结构固定在替换机构上并通过管道与血管模型连通，用于驱动液体在血管模型内循环流动；
血管模型，所述血管模型与替换机构固定连接，用于配合液体循环结构模拟血液在血管中流动。
在本发明实施例中，血管模型固定设置在替换结构顶部，液体循环结构固定设置在替换结构底部，液体循环结构通过管路5与血管模型连通，以驱动液体在血管模型循环流动，以模拟真实的血液流动，给培训者带来沉浸式的培训体验。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述液体循环结构：
供给组件，所述供给组件放置在回收组件内，并与血管模型连通，用于向血管模型输送液体；
回收组件，所述回收组件固定在替换机构上，且与血管模型连通，用于将流经血管模型的液体提供给供给组件。
在本发明实施例中，液体循环结构包括供给组件和回收组件，供给组件设置在回收组件内。为模拟血液在血管中的循环，需要让血管模型中产生流动的液体。供给组件与回收组件均固定在替换机构上，通过供给组件向血管模型供给液体，液体流经血管模型后，进入回收组件，回收组件将液体收集起来，供给组件与回收组件中收集的液体连通，进而将液体再次输入进血管模型中，以实现液体循环使用的目的，无需外部供水。
在本发明实施例中，优选的，供给组件可以水泵1，回收组件包括水槽2，水槽2通过槽前支架3和槽后支架4固定在替换机构上，水泵1放置在水槽2中，水泵1通过管路5和管路连接装置6与血管模型连通。在使用过程中，向装入适量的液体，通过水泵1将液体输送至血管模型中，液体流经血管模型后，从另一管路5流回水槽2，从而实现液体循环。
在本发明实施例中，优选的，水泵1采用可调速的水泵，可通过调节水泵1的泵水速度，调整血管模型中的液体流速。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述血管模型包括主动脉弓子模型，身体一段子模型，身体二段子模型，左腿模型，右腿模型，主动脉弓子模型与液体循环结构连通，身体一段子模型一端与主动脉弓子模型连通，另一端与身体二段子模型连通，身体二段子模型与左腿模型和右腿模型同时连通，左腿模型和右腿模型远离身体二段子模型一端与液体循环结构连通。
在本发明实施例中，血管模型可由多段构成，包括主动脉弓子模型7、身体一段子模型10、身体二段子模型12、右腿模型13和左腿模型15，主动脉弓子模型7与液体循环结构中的水泵1通过管路5连通，身体一段子模型10一端与主动脉弓子模型7连通，另一端与身体二段子模型12连通，身体二段子模型12与右腿模型13和左腿模型15连通，右腿模型13和左腿模型15远离身体二段子模型12一端与液体循环结构中的水槽2连通。主动脉弓子模型7、身体一段子模型10、身体二段子模型12、右腿模型13和左腿模型15通过血管模型支架组25与替换机构固定连接。在使用时，水泵1将液体从管路5输送至主动脉弓子模型7后，液体依次流经身体一段子模型10和身体二段子模型12，液体流经身体二段子模型12同时进入右腿模型13和左腿模型15中，最终通过管路5流回水槽2中。
在本发明实施例中，右腿模型13上设置有医疗器械进入孔14。使用时，医疗器械从医疗器械进入孔14进入血管模型，从而进行血管介入手术的培训。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，主动脉弓子模型与身体一段子模型通过磁性材料连接。
在本发明实施例中，由于不同的血管模型中的主动脉弓子模型7不同，因此需要对主动脉弓子模型7经常进行更换。主动脉弓子模型7与身体一段子模型10之间通过周向设置的圆柱磁铁8连接，以便于在替换机构的驱动下，使主动脉弓子模型7与身体一段子模型10快速分离，从而快速的更换和拆解。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，主动脉弓子模型与身体一段子模型之间，身体一段子模型与身体二段子模型之间均设置有防水件。
在本发明实施例中，主动脉弓子模型7与身体一段子模型10之间设置有第一垫圈9，身体一段子模型10与身体二段子模型12之间设置有第二垫圈11，身体一段子模型10与身体二段子模型12之间通过紧固件连接。用于避免液体泄漏。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述替换机构包括：
滑动结构，所述滑动结构一侧与循环机构固定连接，另一侧与驱动结构滑动连接，用于带动循环机构分离为多段；
驱动结构，所述驱动结构与滑动结构连接，用于驱动滑动结构移动。
在本发明实施例中，滑动结构包括导轨29、滑块30和第一底板28，驱动结构包括第一电动推杆26和右底板支架横梁32，导轨29固定在第一底板28上导轨29与滑块30滑动连接，滑块30设置有多组，一组滑块30上侧通过底板支架组31与血管模型左底板16固定连接，另一组滑块30上侧通过底板支架组31与血管模型右底板17固定连接，血管模型左底板16上侧与主动脉弓子模型7固定连接，血管模型右底板17上侧与身体一段子模型10固定连接；第一电动推杆26一端第一底板28固定连接，另一端与右底板支架梁32固定连接，右底板支架横梁32与滑块30固定连接。在进行主动脉弓子模型7拆解时，通过第一电动推杆26带动右底板支架横梁32移动，右底板支架横梁32带动底板支架组31移动，进而带动与血管模型右底板17固定连接的身体一段子模型10移动，使得主动脉弓子模型7与身体一段子模型10分离，从而进行更换。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，替换机构还包括行程控制组件，行程控制组件与滑动结构固定连接，并与驱动结构电连接，用于配合驱动结构控制滑动结构滑移的距离。
在本发明实施例中，行程控制组件包括子行程开关34和母行程开关35，子行程开关固定在血管模型左底板16上，母行程开关35固定在血管模型右底板17上，用于控制第一电动推杆26的伸缩长度。
本发明中，血管介入手术血液循环模拟装置的使用过程为，启动水泵1，液体从管路5依次流经主动脉弓子模型7、身体一段子模型10和身体二段子模型12，然后从右腿模型13和左腿模型15进入水槽2，从而实现液体的循环。在培训时，使用者将医疗器械从医疗器械进入孔14伸入，从而使医疗器械在血管中移动，已完成培训过程。
本发明还提供一种血管介入培训设备，包括力反馈装置和识别装置，还包括如上所述的血管介入手术血液循环模拟装置，反馈装置与手术血液循环模拟装置连通，识别装置设置在力反馈装置外围。
在本发明实施例中，除如上所述的血管介入手术血液循环模拟装置外，本血管介入培训设备还包括力反馈装置和识别装置，反馈装置与手术血液循环模拟装置连通，识别装置设置在力反馈装置外围。在使用时，使用者将医疗器械从医疗器械进入孔14伸入后，逐步进入到力反馈装置内，通过力反馈装置产生对医疗器械的阻力，以模拟真实的触感。其次，通过识别装置对的进入力反馈装置内的医疗器械进行拍摄和识别，经处理后，将数据输送至显示器，使得操作者可以结合视频进行培训。
在本发明实施例中，力反馈装置可通过磁性元件与血管介入手术血液循环模拟装置连接，以便于拆卸。进一步的，可以设置第二电动推杆和滑块等结构，使得力反馈装置与血管介入手术血液循环模拟装置更便捷的分离。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，所述血管介入手术血液循环模拟装置包括：
循环机构，用于通过引入液体模拟血液在血管中的循环；
替换机构，所述替换机构与循环机构固定连接，用于安装循环机构并驱动循环机构分段拆解。
2.根据权利要求1所述的血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，所述循环机构包括：
液体循环结构，所述液体循环结构固定在替换机构上并通过管道与血管模型连通，用于驱动液体在血管模型内循环流动；
血管模型，所述血管模型与替换机构固定连接，用于配合液体循环结构模拟血液在血管中流动。
3.根据权利要求2所述的血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，所述液体循环结构：
供给组件，所述供给组件放置在回收组件内，并与血管模型连通，用于向血管模型输送液体；
回收组件，所述回收组件固定在替换机构上，且与血管模型连通，用于将流经血管模型的液体提供给供给组件。
4.根据权利要求2所述的血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，所述血管模型包括主动脉弓子模型，身体一段子模型，身体二段子模型，左腿模型，右腿模型，主动脉弓子模型与液体循环结构连通，身体一段子模型一端与主动脉弓子模型连通，另一端与身体二段子模型连通，身体二段子模型与左腿模型和右腿模型同时连通，左腿模型和右腿模型远离身体二段子模型一端与液体循环结构连通。
5.根据权利要求4所述的血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，主动脉弓子模型与身体一段子模型通过磁性材料连接。
6.根据权利要求4所述的血管介入手术血液循环模拟装置，其特征在于，主动脉弓子模型与身体一段子模型之间，身体一段子模型与身体二段子模型之间均设置有防水件。
7.根据权利要求2所述的血管介入手术血液循环模拟装置，所述替换机构包括：
滑动结构，所述滑动结构一侧与循环机构固定连接，另一侧与驱动结构滑动连接，用于带动循环机构分离为多段；
驱动结构，所述驱动结构与滑动结构连接，用于驱动滑动结构移动。
8.根据权利要求7所述的血管介入手术血液循环模拟装置，替换机构还包括行程控制组件，行程控制组件与滑动结构固定连接，并与驱动结构电连接，用于配合驱动结构控制滑动结构滑移的距离。
9.一种血管介入培训设备，包括力反馈装置和识别装置，其特征在于，还包括如权利要求1~8任一所述的血管介入手术血液循环模拟装置，反馈装置与手术血液循环模拟装置连通，识别装置设置在力反馈装置外围。
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Legal Events
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