CN111640359A - 一种冠脉手术体外训练康复测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其人体心脏模拟装置设置在可升降和旋转的工作台上，方便在各个方位对人体心脏模拟装置进行观察，同时借助智能控制电路板可对人体心脏模拟装置的运行进行全方位的监控及控制人体心脏模拟装置的运行，并把监控的数据信息实时的反馈在显示器上，这样不但为学习人员提供丰富的实操经验，同时对现场的教学具有更好的辅助作用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种冠脉手术体外训练康复测试系统。
背景技术
随着社会经济的发展，国民生活方式发生了巨大的变化。尤其是随着人口老龄化及城镇化进程的加速，中国心血管疾病危险因素的流行趋势也愈加明显，导致了心血管病的发病人数持续增加。今后10年心血管病患病人数仍将快速增长。根据《中国心血管病报告2016》，目前心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位，农村为45.01％，城市为42.61％。在心血管疾病致死人群中，有大约40％是因为冠状动脉血管疾病导致的，而经皮冠状动脉介入手术治疗是一种十分有效的治疗方式。尽管目前在很多医院内介入手术已经是一种相当安全的操作，但其仍然是一种创伤性和危险性的检查与治疗，加上手术操作医师操作技术生疏，操作不慎或者失误都有可能造成患者血管痉挛甚至冠状动脉穿孔，严重时会危及患者生命，因此加强经皮冠状动脉介入手术的体外训练十分重要。然而，现有技术中的训练产品不能提供逼真的情景教学训练，不能精准模拟介入手术过程中一些突发情况，无法对训练结果提供有效的评判机制，具有很大的局限性。
针对上述情况，专利号为201711378523X的专利中公开了一种手术体外训练测试系统，但是其被用于训练支持和现场教学的能力还是稍有欠缺。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，在现有技术的基础上，本发明提出一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其利用人工模拟装置来高度真实的还原冠脉手术，为实际手术操作提供强大的训练支持，并具有强大的现场教学能力。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种冠脉手术体外训练康复测试系统，包括工作平台，所述的工作平台的左侧边设有固定架，所述的固定架上设有显示器，所述的工作平台的右侧边上设有操控平台，所述的操控平台内设有与操控平台连接的智能控制电路板，显示器与所述的智能控制电路板连接，所述的工作平台上设有升降台，所述的工作平台的下方设有驱动所述的升降台上下移动的驱动装置，所述的驱动装置与所述的智能控制电路板连接，所述的升降台上设有旋转平台，所述的旋转平台可转动连接在所述的升降台上，所述的旋转平台上设有人体心脏模拟装置，所述的人体心脏模拟装置与所述的智能控制电路板连接。
本发明进一步设置为，所述的人体心脏模拟装置包括用于模拟人体内环境的恒温箱及血液箱；
所述的恒温箱内设有心脏模拟装置，所述的心脏模拟装置包括密闭的容器，以及与密闭通气连通的活塞装置，所述的活塞装置包活塞管，所述的活塞管的一端与所述的容器连通，所述的活塞管内设有活塞件，所述的活塞管的另一端设有驱动所述的活塞件往复移动的电动推杆，所述的电动推杆与所述的智能控制电路板连接；
所述的容器内设有心脏模型，心脏模型的表面设有与所述的血液箱连通的右肺静脉模拟管道，心脏模型表面设有主动脉模型，主动脉模型的根部和主动脉窦部位分别连接有左冠状动脉模型和右冠状动脉模型，左冠状动脉模型和右冠状动脉模型的远端均通过硅胶软管与血液箱相连通；
主动脉模型的另一端与动脉模拟管的一端连通，动脉模拟管的另一端与股动脉血管模拟段的一端连通，股动脉血管模拟段的另一端与血液箱相连通；
所述的恒温箱及血液箱内分别设有多个高清摄像头，多个高清摄像头正对心脏模型的表面及右肺静脉模拟管道、主动脉模型左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段设置，高清摄像头与所述的智能控制电路板连接；
所述的右肺静脉模拟管道、主动脉模型的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段内分别设有压力传感器，所述的压力传感器与所述的智能控制电路板连接；
所述的右肺静脉模拟管道、主动脉模型的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段内分别设有流量传感器，所述的流量传感器与所述的智能控制电路板连接；
所述的恒温箱内设有加热装置，所述的加热装置与所述的智能控制电路板连接。
本发明进一步设置为，工作时，容器内充满有用于模拟血液的液体，当活塞装置压缩时，容器中的液体挤压心脏模型使心脏模型收缩，心脏模型内血液通过主动脉模型流进左冠状动脉模型、右冠状动脉模型及股动脉血管模拟段中；当活塞装置膨胀时造成心脏舒张，右肺静脉模拟管中的血液进入心脏内使心脏模型充满血液。
本发明进一步设置为，用于模拟血液的液体是甘油、水和钠盐溶液的混合物。
本发明进一步设置为，心脏模型能够根据病人的CT或MRI影像资料进行个体化建模，通过3D打印生成实体模型。
本发明进一步设置为，心脏模型、主动脉模型左冠状动脉模型和右冠状动脉模型均采用硅胶或水凝胶材质制成。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明所提供的冠脉手术体外训练康复测试系统，其人体心脏模拟装置设置在可升降和旋转的工作台上，方便在各个方位对人体心脏模拟装置进行观察，同时借助智能控制电路板可对人体心脏模拟装置的运行进行全方位的监控及控制人体心脏模拟装置的运行，并把监控的数据信息实时的反馈在显示器上，这样不但为学习人员提供丰富的实操经验，同时对现场的教学具有更好的辅助作用。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明人体心脏模拟装置的结构示意图；
图3为本发明控制系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如下参考图1-3对本发明进行说明：
一种冠脉手术体外训练康复测试系统，包括工作平台1，所述的工作平台1的左侧边设有固定架2，所述的固定架2上设有显示器3。
所述的工作平台1的右侧边上设有操控平台4，所述的操控平台4内设有与操控平台4连接的智能控制电路板。
显示器3与所述的智能控制电路板连接。
所述的工作平台1上设有升降台5，所述的工作平台1的下方设有驱动所述的升降台5上下移动的驱动装置6，所述的驱动装置6与所述的智能控制电路板连接，驱动装置6为电动控制的气缸或油缸。
所述的升降台5上设有旋转平台7，所述的旋转平台7可转动连接在所述的升降台5上，所述的旋转平台7上设有人体心脏模拟装置。
所述的人体心脏模拟装置包括用于模拟人体内环境的恒温箱8及血液箱9。
所述的恒温箱8内设有心脏模拟装置，所述的心脏模拟装置包括密闭的容器10，以及与密闭的容器10连通的活塞装置。
所述的活塞装置包活塞管11，所述的活塞管11的一端与所述的容器10连通，所述的活塞管11内设有活塞件12，所述的活塞管11的另一端设有驱动所述的活塞件12往复移动的电动推杆13，所述的电动推杆13与所述的智能控制电路板连接。
所述的容器10内设有心脏模型14，心脏模型14的表面设有与所述的血液箱9连通的右肺静脉模拟管道15，心脏模型14表面设有主动脉模型16，主动脉模型16的根部和主动脉窦部位分别连接有左冠状动脉模型17和右冠状动脉模型18，左冠状动脉模型17和右冠状动脉模型18的远端均通过硅胶软管与血液箱9相连通。
主动脉模型16的另一端与动脉模拟管19的一端连通，动脉模拟管19的另一端与股动脉血管模拟段20的一端连通，股动脉血管模拟段20的另一端与血液箱9相连通。
所述的恒温箱8及血液箱9内分别设有多个高清摄像头，多个高清摄像头正对心脏模型14的表面及右肺静脉模拟管道15、主动脉模型16左冠状动脉模型17、右冠状动脉模型18、动脉模拟管19、股动脉血管模拟段20设置，高清摄像头与所述的智能控制电路板连接。
所述的右肺静脉模拟管道15、主动脉模型16的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型17、右冠状动脉模型18、动脉模拟管19、股动脉血管模拟段20内分别设有压力传感器，所述的压力传感器与所述的智能控制电路板连接。
所述的右肺静脉模拟管道15、主动脉模型16的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型17、右冠状动脉模型18、动脉模拟管19、股动脉血管模拟段20内分别设有流量传感器，所述的流量传感器与所述的智能控制电路板连接。
所述的恒温箱8内设有加热装置，所述的加热装置与所述的智能控制电路板连接。
其中，工作时，容器10内充满有用于模拟血液的液体，当活塞装置压缩时，容器10中的液体挤压心脏模型14使心脏模型14收缩，心脏模型14内血液通过主动脉模型16流进左冠状动脉模型17、右冠状动脉模型18及股动脉血管模拟段20中；当活塞装置膨胀时造成心脏舒张，右肺静脉模拟管中的血液进入心脏内使心脏模型14充满血液。
其中，用于模拟血液的液体是甘油、水和钠盐溶液的混合物。
其中，心脏模型14能够根据病人的CT或MRI影像资料进行个体化建模，通过3D打印生成实体模型。
其中，心脏模型14、主动脉模型16左冠状动脉模型17和右冠状动脉模型18均采用硅胶或水凝胶材质制成。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明所提供的冠脉手术体外训练康复测试系统，其人体心脏模拟装置设置在可升降和旋转的工作台上，方便在各个方位对人体心脏模拟装置进行观察，同时借助智能控制电路板可对人体心脏模拟装置的运行进行全方位的监控及控制人体心脏模拟装置的运行，并把监控的数据信息实时的反馈在显示器3上，这样不但为学习人员提供丰富的实操经验，同时对现场的教学具有更好的辅助作用。
以上所述的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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：包括工作平台，所述的工作平台的左侧边设有固定架，所述的固定架上设有显示器，所述的工作平台的右侧边上设有操控平台，所述的操控平台内设有与操控平台连接的智能控制电路板，显示器与所述的智能控制电路板连接，所述的工作平台上设有升降台，所述的工作平台的下方设有驱动所述的升降台上下移动的驱动装置，所述的驱动装置与所述的智能控制电路板连接，所述的升降台上设有旋转平台，所述的旋转平台可转动连接在所述的升降台上，所述的旋转平台上设有人体心脏模拟装置，所述的人体心脏模拟装置与所述的智能控制电路板连接。
2.根据权利要求1所述的一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：所述的人体心脏模拟装置包括用于模拟人体内环境的恒温箱及血液箱；
所述的恒温箱内设有心脏模拟装置，所述的心脏模拟装置包括密闭的容器，以及与密闭通气连通的活塞装置，所述的活塞装置包活塞管，所述的活塞管的一端与所述的容器连通，所述的活塞管内设有活塞件，所述的活塞管的另一端设有驱动所述的活塞件往复移动的电动推杆，所述的电动推杆与所述的智能控制电路板连接；
所述的容器内设有心脏模型，心脏模型的表面设有与所述的血液箱连通的右肺静脉模拟管道，心脏模型表面设有主动脉模型，主动脉模型的根部和主动脉窦部位分别连接有左冠状动脉模型和右冠状动脉模型，左冠状动脉模型和右冠状动脉模型的远端均通过硅胶软管与血液箱相连通；
主动脉模型的另一端与动脉模拟管的一端连通，动脉模拟管的另一端与股动脉血管模拟段的一端连通，股动脉血管模拟段的另一端与血液箱相连通；
所述的恒温箱及血液箱内分别设有多个高清摄像头，多个高清摄像头正对心脏模型的表面及右肺静脉模拟管道、主动脉模型左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段设置，高清摄像头与所述的智能控制电路板连接；
所述的右肺静脉模拟管道、主动脉模型的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段内分别设有压力传感器，所述的压力传感器与所述的智能控制电路板连接；
所述的右肺静脉模拟管道、主动脉模型的根部和主动脉窦部位、左冠状动脉模型、右冠状动脉模型、动脉模拟管、股动脉血管模拟段内分别设有流量传感器，所述的流量传感器与所述的智能控制电路板连接；
所述的恒温箱内设有加热装置，所述的加热装置与所述的智能控制电路板连接。
3.根据权利要求2所述的一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：工作时，容器内充满有用于模拟血液的液体，当活塞装置压缩时，容器中的液体挤压心脏模型使心脏模型收缩，心脏模型内血液通过主动脉模型流进左冠状动脉模型、右冠状动脉模型及股动脉血管模拟段中；当活塞装置膨胀时造成心脏舒张，右肺静脉模拟管中的血液进入心脏内使心脏模型充满血液。
4.根据权利要求2所述的一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：用于模拟血液的液体是甘油、水和钠盐溶液的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：心脏模型能够根据病人的CT或MRI影像资料进行个体化建模，通过3D打印生成实体模型。
6.根据权利要求2所述的一种冠脉手术体外训练康复测试系统，其特征在于：心脏模型、主动脉模型左冠状动脉模型和右冠状动脉模型均采用硅胶或水凝胶材质制成。
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