CN112166463A - 用于外科手术训练的腹部疝气模拟模型 - Google Patents

Abstract

外科医生训练设备，包括盒体，盒体包括被转化成与腹部疝气的解剖构造一致的形式的生物组织，该生物组织被固定到复制腹部解剖构造的解剖学上正确的硅胶框架中。所述框架将盒体定位在腹腔内的解剖学上正确的位置中，使得外科医生能够使用目标解剖构造的正确定位的表示物进行训练，因此需要外科医生正确使用外科手术工具来矫正由疝气引起的病理状况。该盒体通过将生物组织施用到特别设计的“板件”上而形成，板件将组织块固定到解剖框架中，并且适用于连接到接地装置，使得外科医生可以在模拟疝气修复期间使用烧灼术。该盒体可以定位在人体模型内，并且可以用于训练外科医生用多种技术来修复人体疝气，技术包括机器人辅助的和腹腔镜的方法。

Description

用于外科手术训练的腹部疝气模拟模型

技术领域

本发明涉及外科手术的领域，其中所述外科手术在外科手术模拟器上执行，而不是在活体的人或动物上执行。本发明进一步涉及在外科手术模拟器中使用的模拟疝气模型。

背景技术

疝气是身体组织或器官穿过正常包含该身体组织或器官的结构的膨出或凸出。想象疝气的一种方法是想象一个在其侧部上有孔的桶，其中球囊在桶的内部胀大。充气的球囊穿过孔膨出的部分就像是通过疝气膨出的腹部的组织。

腹部疝是一种常见疝。腹部疝气是腹壁的肌肉结构中的开口或薄弱部。腹膜(腹腔的内层)穿过该开口凸出，并且这种缺陷导致腹壁的膨出。当腹部肌肉收紧时，该膨出通常更明显，因此增加了腹部中的压力。诸如举重、咳嗽、拉紧等活动都会增加腹内压力并且可能使疝气恶化。

当内层突出时，它可能包含腹内内容物，比如肠和网膜(覆盖腹部器官的脂肪层)。疝气的严重并发症可能由于组织被困在疝气中引起的，这一过程被称为嵌顿。被困或嵌顿的组织可能使其血液供应被切断，从而导致组织受损或死亡。

在腹股沟区域中，可能会出现并且经常并存若干不同类型的疝气。这些疝气包括斜疝、直疝、股疝和腹壁疝，它们由从腹部到腹股沟的疝气的开口的位置限定。间接腹股沟疝是由于腹股沟深环的胚胎性闭合不全而在睾丸穿过该腹股沟深环后引起的。像其它腹股沟疝一样，它突出穿过腹股沟浅环。这是腹股沟疝最常见的原因。

腹股沟直疝穿过腹壁的筋膜中的薄弱点进入，并且其囊明显处于腹壁下血管内侧。当腹股沟肌肉中的薄弱部允许肠膨出穿过时，就发生股疝。腹壁疝是肠穿过腹壁中的开口或薄弱的区域的凸出。另一类型的疝气，称为腹疝，发生在腹部的中线，通常在肚脐(脐部)上方。疝气也可能发生在肚脐内(脐疝)。

除了内疝(在腹部内)之外，这些疝气通常被认为是肿块或肿胀，并且经常与该部位的疼痛或不适相关联。由于通常没有肿块的外部证据，内疝可能非常难诊断，直到肠(肠道)受困并阻塞。

治疗通常涉及外科手术，其可以使用多种技术中的任何一种来执行，所述技术包括开放式外科手术、机器人辅助外科手术和腹腔镜外科手术技术。在开放式外科手术方法中，在对外科手术部位进行适当的麻醉和消毒后，在疝气的区域上制造切口，并且该切口小心地向下穿过连续的组织层而执行。该目标是分离所有的正常组织，并限定孔或薄弱部的边界。一旦实现了这一点，那么通常通过缝线和塑料网的组合来闭合该孔。当只通过缝线完成修复时，缺陷的边缘被拉在一起，就像在一块布上将孔缝合在一样。该方法的可能的并发症之一是它可能在缝线穿过的周围组织上赋予过度拉紧。随着时间的推移，随着正常的身体活动，这种拉紧可能导致这些有应力的组织的撕裂并形成另一个疝气。这种复发疝，特别是在腹股沟区域中的复发疝的频率，已经导致了许多不同的缝合深层组织层的方法的发展，以试图提供更好的结果。

为了提供可靠的修复并避免由于将孔拉至闭合而在邻近组织上造成的应力，开发了一种替代技术，该技术用一片类似塑料的网或丝网材料桥接孔或薄弱部。所述网是永久性的材料，并且当被缝合至缺陷的边界时，它允许身体的正常愈合过程将它结合到局部结构中。用网进行疝气修复已被证明是一种非常有效的修复的手段。

PTFE(聚四氟乙烯)和聚丙烯网是最常用的疝气修复的材料。PTFE网比聚丙烯网更软且更柔韧，并且与减少粘连和肠道腐蚀的发生率相关联。然而，它具有小得多的孔眼，所述孔眼可能藏有细菌。因此，它带有增加的感染的风险，并且不推荐在感染区域中使用，因为在紧急程序期间可能会出现这种情况。它也易受收缩，并且不支持组织内生长。生物合成材料，例如由人或猪的胶原制成的材料，正越来越多地用于其它形式的疝气修复，并提供另一种替代方案，但缺乏长期数据意味着它们对再疝率的影响目前尚不清楚。

疝气修复完成后，通常用可吸收缝线通过外科手术闭合覆盖的组织和皮肤。

越来越多的疝气修复现在都是用腹腔镜技术完成的。在这些技术中，外科医生在腹壁上制造小切口来开始外科手术。在该肌肉正下方的腹部的层被用二氧化碳充气，并且腹腔镜和外科手术器械通过切口插入。在监视器的帮助下，外科医生将疝出的肠推到合适的位置中，并且然后使用外科手术网修复疝气开口。

腹腔镜腹股沟疝气修复提供了某些超过开放式外科手术修复的优势。例如，腹腔镜外科手术提供了更快的恢复、降低的感染的风险以及减少的疝气的复发。另外的优点是，腹腔镜腹股沟疝气修复可能比开放式外手术技术更容易。此外，在手术期间，偶尔会在相对侧发现第二个疝气，并且当执行腹腔镜外科手术时，外科医生可以快速识别并修复该第二个疝气。

具有模拟疝气外科手术的能力将是有利的，使得外科医生能够在模拟模型上练习外科手术，而不是在活体患者身上学习。然而，根据信息和理念，目前还没有可以用于训练外科医生的解剖学上正确的可用动物组织部分，因为自然界中没有出现解剖学上相似的动物结构。这与在尺寸和结构上与人体解剖构造非常相似的猪心和猪肺形成对比，即由于解剖学上的相似性，使用猪心和猪肺的模拟可以使用完整的器官来完成。

本发明涉及一种在模拟疝气外科手术中使用的模型。

发明内容

在一个实施例中，本发明涉及一种在模拟疝气外科手术中使用的模型。

疝气模拟模型包括“盒体”，其中模拟的病灶点和疝气的结构性解剖构造以及接近的周围组织包含在所述“盒体”中。该盒体可以被固定到人体模型的腹腔中的解剖学上正确的硅胶框架中，所述硅胶框架复制腹部解剖构造，即模拟腹腔。

框架将盒体定位在模拟腹腔内的解剖学上正确的位置中。这使得外科医生能够使用以解剖学上正确的方式定位的目标解剖构造的表示物进行训练，这需要正确使用外科手术工具(外科医生将使用该外科手术工具)以矫正由(模拟的)疝气引起的病理状况。

所述盒体通过将生物组织(例如，覆盖有牛心包片的猪腹肉的适当尺寸的部分)施用到特别设计的“板件”上来形成，所述板件用于将组织块固定到解剖框架中。板件上的这种组织适用于连接到接地装置。通过将组织接地，外科医生可以在疝气修复期间使用烧灼术。包括该特征以允许外科医生在模拟疝气修复过程期间使用该重要的外科手术工具进行训练。

该“板件”还适用于使盒体能够快速更换，这可以有利于多名外科医生的外科手术训练。该板件可以以相对快速的方式移除和更换，使得可以完成多个重复程序。以此方式，单个外科医生可以多次练习模拟疝气手术，和/或多个外科医生可以练习模拟疝气手术。

疝气组织块使用含有肌肉和脂肪的组织进行构建，所述含有肌肉和脂肪的组织以模仿腹壁组织(该腹壁组织代表所模拟的特定类型的疝气)的方式切割和构建。可以被代表的代表性疝气类型包括但不限于斜疝、直疝、股疝、腹疝、脐疝和腹壁疝。

血管和其它结构，比如神经和韧带结构，使用固定到组织块的各种无生命和/或生物结构在解剖学上正确的位置上进行表示。

组织块中的疝气腔以代表病理状况的尺寸和形状的方式形成。

在一个实施例中，组织块(该组织块包括了模拟疝囊的组织)的覆盖物以复制腹腔的内部内层的质量的方式粘附到组织块上。胶粘剂被调配成以复制在所复制的人体解剖构造中发现的这些组织的自然粘附的方式来附接不同的组织。

任何合适的胶粘剂都可以用来将覆盖物粘附到组织块上，并且氰基丙烯酸酯胶粘剂是可以使用的胶粘剂的代表性类型。

完整的“盒体”包括作为单个单元的板件和所构建的组织块。

在一个实施例中，完整的“盒体”储存在储存溶液中，其然后被真空密封以储存。在该实施例的一个方面，储存溶液包括甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种，其保护组织直到使用。

为了准备在模拟外科手术中使用的储存的盒体，首先将盒体从真空密封袋中取出，并且可选地，将水凝胶中的盐溶液(理想地作为薄层)施用至组织，以复制人体组织的水分浓度。理想情况下，在使用前施用盐溶液，以便保护组织的适当水分含量及其导电性。除了将组织在板件上接地之外，该溶液还允许外科医生在组织上练习烧灼术。

合适的盐溶液的一个示例是在诸如KY凝胶、聚乙二醇等水凝胶制剂中的诸如氯化钠或氯化钾的盐的溶液。由于增加的粘度，水凝胶的使用可能优于一般盐溶液。增加的粘度倾向于为组织增加更真实的“感觉”。

在另一个实施例中，所述模型被放置在随后在模拟外科手术程序期间使用的模拟“患者”人体模型或其它模拟“患者”中。在该实施例的一个方面中，人体模型由人体模型支撑结构承载，并且具有对应于腹部的体腔。

在又一个实施例中，疝气模型，以及可选地，人体模型或包括疝气模型的其它模拟“患者”，用在开放式外科手术、腹腔镜外科手术中，在一个实施例中，所述腹腔镜外科手术为机器人外科手术。

特别地，在疝气模型旨在用在模拟开放式外科手术中的情况下，该模型可以包括皮肤层，该皮肤层可选地具有下层脂肪层。以此方式，外科医生可以练习切割到“患者”体内，然后插入网，并接着将网缝合到合适的位置。

无论是用于模拟开放式外科手术还是模拟腹腔镜外科手术，该模型还可以可选地包括穿过模拟腹部中的孔而伸出的肠回路，以模拟“嵌顿”组织。在模拟外科手术中，外科医生会穿过孔将该嵌顿组织推回，然后安装网，并接着将网粘到周围腹部组织。由于推动嵌顿组织穿过孔不需要与疝气手术的其余部分相同水平的训练，所以嵌顿组织的存在是可选的。

参考以下具体实施方式，本发明将被更好地理解。

附图说明

图1是包括模拟疝气的孔以及接地线的组织块的照片。

图2A是在完整的盒体中使用的用于模拟腹疝的代表性的板件的顶侧的照片，其示出了对应于销(在该实施例中，所述销经由螺钉附接到该板件)的螺钉头，如图2B所示。

图2B是在完整的盒体中使用的用于模拟腹疝的板件的底侧的照片，该板件包括可以用于与人体模型的腹腔中的对应的孔物理连接的销。

图3A是在完整的盒体中使用的用于模拟腹股沟疝的代表性的板件的顶侧的照片，其示出了对应于销(在该实施例中，所述销经由螺钉附接到板件)的螺钉头，如图3B所示。

图3B是在完整的盒体中使用的用于模拟腹股沟疝的板件的底侧的照片，该板件包括可以用于与人体模型的腹腔中的对应的孔物理连接的销。

图3C是图3A所示的板件的照片，其被握在使用者的手中，以示出板件的代表性的尺寸。

图4是储存在真空袋中以备后用的代表性的完整的盒体的照片。

图5是代表性的盒体的照片，该盒体包括模拟疝气的孔，并且其中，该盒体安装在人体模型的腹腔中。

图6是安装在人体模型的腹腔中的代表性的盒体的照片，其中，腹腔镜器械就位，准备在模拟疝气手术中使用。尽管该盒体包括板件和组织块，但是一旦盒体被安装到腹腔中，只有组织块是可见的。该组织块包括模拟疝气的孔。在组织块的右侧示出了包括腹壁的硅胶表示物的人体模型的一部分。

具体实施方式

用于在模拟疝气外科手术中使用的模型以及使用这种模型的模拟外科手术被公开。参考以下定义，本发明将被更好地理解。

定义

如本文所使用的，“盒体”是一种托盘，比如塑料托盘，其包括附接至板件并适用于接地的模拟疝气的组织。盒体可以精确地放置在腹部的人体模型中，并且可以从“腹”壁出来的接地连接允许使盒体接地，这进而允许外科医生使用电烙术。

如本文所使用的，疝气是身体组织或器官穿过正常包含该身体组织或器官的结构的膨出或凸出。可以被代表的代表性疝气类型包括但不限于斜疝、直疝、股疝、腹疝、脐疝和腹壁疝。

A.用于修复疝气的外科手术技术

疝气是组织穿过正常包含该组织的腔体的周围壁上的薄弱点的凸出。由于壁的这种开口，器官或器官的一部分挤压穿过并到达身体的另一区域，形成某种凸出的“囊”(疝囊)。

尽管已经开发了若干用于疝气修复的外科手术方法，但它们全都共有一些基本的共同原则：

疝囊的逆置/移除

通过解剖周围组织、定位疝囊及其内容物并且逆置疝囊(即，将它推回或拉回)或者打开疝囊并将其移除(即，疝切开术)，使突出的组织返回到其所属的位置。

导致疝气的开口的闭合/加固

疝气是由薄弱点(通常是腹部中的开口)引起的，疝气穿过该薄弱点而出来。通常通过缝合缺陷或者使用植入物/补片作为补片以固定开口来闭合和加固该薄弱点，使得其保持闭合。

这些步骤可以使用开放式外科手术方法或腹腔镜方法(可以是机器人外科手术方法)来执行。

开放式技术、腹腔镜技术和微型开放式技术之间的区别

在开放式外科手术方法期间，制造了单个切口，而在腹腔镜方法中，制造多个非常小的切口。在任何一种情况下，缺陷都可以使用缝合(疝缝合术)或网植入物(疝修复术)来闭合。缝合是在张力下完成的，而网植入物是以无张力的方式完成的。

当使用网植入物时，它可以放置在肌肉层上方(上层贴附)，在肌肉层之间(嵌入)，或者在肌肉层下方(下层贴附，腹膜前)。将网放置在肌肉层下方似乎提供了最好的生物力学，而将网放置在肌肉上面似乎提供了最差的生物力学。

另一种方法被称为“微型开放式”疝气修复，并且该方法用于腹股沟疝和股疝的修复。该类型的程序可以使用局部麻醉来执行，并且不同于腹腔镜疝气修复或传统的开放式疝气修复。使用腹膜前网的微型开放式疝修复术与传统的开放式方法的不同之处在于，网植入物被放置在腹壁的最深层中，而不是像传统的开放式方法那样放置在肌肉之间。这种方法据称可以为疝气修复提供更好的生物力学和增加的稳定性。

还有一种方法被称为“休迪斯法”。在该方法中，外科医生可以在不植入塑料网的情况下防止疝气继续从腹腔中推出。该程序包括重新定位附近的肌肉，使得它们在没有明显张力，并且不植入塑料网的情况下自己阻塞疝气。

如下所讨论的，当外科医生练习开放式或迷你开放式方法时，疝气模型(“盒体”)可能与在练习腹腔镜方法时略有不同。

B.疝气模型(“盒体”)

疝气模型或“盒体”具有若干部分。这些部分包括在模拟疝气手术时模仿患者的腹部的生物组织、附接有所述组织的板件、接地装置、储存有盒体的真空密封袋以及施用于组织以增加该组织的导电性的盐/水凝胶溶液。如上所述，接地板件和施用的溶液允许外科医生练习电外科烧灼术，其阻止和/或防止在外科手术期间和之后出血。

生物组织

腹壁具有若干层，包括皮肤、皮下组织、皮下脂肪、肌肉和腹膜(形成腹腔的内层的膜，腹壁的在肠上方的最深层)。盒体中存在这些类型的组织中的一种或更多种。

疝气组织块通常使用含有肌肉和脂肪的组织进行构建，所述含有肌肉和脂肪的组织以代表腹壁组织(该腹壁组织代表所模拟的特定疝气)的方式切割和构建。

血管和其它结构，比如神经和韧带结构，使用固定到组织块的各种无生命结构和生物结构在解剖学上正确的位置上进行表示。

组织块中的疝气腔以代表病理状况的尺寸和形状的方式产生，并且本领域技术人员，比如外科医生，根据被模拟的疝气的类型，理解什么是合适的尺寸和形状。

组织块(该组织块包括疝囊的组织)的覆盖物可以使用胶粘剂来施用到组织块上。理想情况下，该胶粘剂复制了腹腔的内部内层的质量。在一个实施例中，该胶粘剂是氰基丙烯酸酯胶粘剂。胶粘剂理想地被调配成以复制在所复制的人体解剖构造中发现的这些组织的自然粘附的方式来附接不同的组织。

当模拟的外科手术是开放式(或微型开放式)外科手术时，对于在盒体中使用的生物组织来说，包括皮肤层是有用的。以此方式，外科医生可以练习初始的切口。

已经确定的是，被适当地定尺寸以适合盒体的猪的腹壁(猪腹)的部分(例如，具有大约6英寸乘6英寸的尺寸)模仿人体腹部，以用于实践疝气修复的目的。也就是说，猪的腹壁包括肌肉和脂肪，并因此模仿了外科医生在其中练习多种疝气修复的人体的部分。

为了模拟疝气，腹部中的肌肉层包括开口，该开口在长度上通常约为2cm，其具有在长度上约8cm的通道，该通道模拟了腹股沟管。这就是接着被缝合在合适位置中的开口，其使用缝线闭合或者通过向该开口施用网来闭合。

在一些实施例中，肠回路可以用于模拟嵌顿组织。在这些实施例中，肠回路从腹部中的开口处凸出约1cm至约4cm，并且位于“腹部”下方的肠的数量可以变化。所需要的是，在腹部中的开口上方有足够的肠，以用于外科医生能够练习将肠穿过开口推回。

肠可以填充有模拟肠内容物(比如模拟肠液)，使得如果外科医生不小心割破了肠，内容物将会泄漏出，并向外科医生提供视觉提示。特别是在模拟开放式或微型开放式外科手术中使用时，流体还可以包含气味剂，比如丁酸，以在外科医生割破肠的情况下向外科医生提供嗅觉提示。

因为与用于练习安装网的需要相比，用于练习穿过开口推动肠的需要较少，所以肠是可选组件。然而，穿过开口凸出的肠的存在为外科医生提供了更真实的体验，从而允许外科医生处理嵌顿组织。

在一些实施例中，嵌顿的肠的部分可以被处理，以便看起来被感染，这将提示外科医生在疝气修复期间移除肠的那部分。训练外科医生以解决在疝气外壳手术中的这类潜在并发症的能力可以是特别有利的。

在盒体中使用的组织理想地不是尸体组织，而是动物组织，比如猪组织，尽管其它类型的动物组织也可以被使用。

硅胶框架

疝气模拟模型使用了盒体的构思，其中，模拟的病灶点和疝气的结构性解剖构造以及接近的周围组织包含在该“盒体”中。该盒体被固定，并且理想地，可释放地固定到解剖学上正确的硅胶框架中，该硅胶框架了复制腹部解剖构造。框架将盒体定位在模拟腹腔内的解剖学上正确的位置中。术语“可释放地固定”意思是盒体可以以一定方式从腹腔处安装和移除，所述方式有助于准备在同一人体模型上使用的多个盒体，以训练一个外科医生多次，或者训练多个外科医生一次或多次。

硅胶框架可以使用硅胶浇铸来制备，并且使用染色工艺来染色以显得更加自然。可以在浇铸步骤中使用解剖图以提供精确的模型。人体模型加工领域的技术人员理解如何构建具有解剖学上正确的腹腔的人体模型。这使得外科医生能够使用被定位在解剖学上正确的解剖构造中的目标解剖构造的表示物进行训练，这需要正确使用工具(外科医生将使用该工具)以矫正由疝气引起的病理状况。

盒体

完整的盒体包括整个构建的组织块和板件。

该盒体通过将生物组织施用到特别设计的“板件”上而形成，该板件用于将组织块固定到解剖框架中。该板件适用于允许接地装置的附接，所述接地装置将组织电接地。当接地时，该板件使外科医生能够在模拟疝气修复期间使用电烙术。

模型的接地电容也可以快速改变，这有利于学习过程。每个盒体都具有构建到其中的接地装置，该接地装置可以连接到通向电烙单元的接地线上。

盒体的储存

一旦“盒体”完成，它们就可以被储存，优选地储存在真空下，比如储存在真空密封袋中。盒体理想地储存在相对低的温度下，例如4摄氏度，储存在酒精溶液中，例如10％的乙醇。

以此方式，组织通常保鲜至少1个月。如果使用更高浓度的酒精，比如40％的乙醇，可以保存组织一年以上，并且理想地，长达18个月，并且执行起来可以像新鲜获得的组织一样。

用于模拟外科手术的盒体的准备

当盒体准备好使用时，将其从真空密封袋中取出，并在使用前，理想地在用于模拟外科手术程序的一小时内，将水凝胶中的盐溶液(优选薄的)层施用到组织上。

盐/水凝胶溶液复制人体组织的水分浓度，以便保持组织的适当水分含量及其导电性。当外科医生练习电烙术时，导电性可能是重要的，因为组织将需要导电性以被烧灼。

合适的盐溶液的一个示例是在诸如KY凝胶、聚乙二醇等水凝胶制剂中的诸如氯化钠或氯化钾的盐的溶液。由于增加的粘度，水凝胶的使用可能优于一般盐溶液。增加的粘度倾向于为组织增加更真实的“感觉”。

接地装置

板件上的组织附接到接地装置上，以便使盒体接地。这便于在模拟外科手术期间使用电烙术。代表性的接地装置包括接地垫，比如Xodus Medical、Halyard Health、Wallach Surgical Devices和DeRoyal出售的接地垫、分散电极，比如Conmed出售的分散电极，以及分段式返回电极(split return electrodes)，如BovieMedical公司出售的分段式返回电极。

C.开放式外科手术和包括机器人外科手术的腹腔镜外科手术

盒体可以包括在载体/容器中，以模拟外科医生在执行外科手术时看到的影像。该影像可以简单地包括在适于外科医生执行外科手术的高度处在待操作的盒体上的手术被单。然而，在一些实施例中，盒体被包括在人体模型中，和/或与代表将在经历该外科手术程序的实际人体中看到的图像一起提供，以便提供更真实的外科手术体验。人体模型可以用手术被单覆盖以暴露相关的外科手术部位。

如果使用人体模型，如果需要，可以使用致动器倾斜或移动人体模型。

一种在模拟腹腔镜外科手术中使用的外科手术系统，其模拟了正在经历腹腔镜外科手术的患者。所述外科手术系统包括手术台，以及，理想地，包括疝气盒体的人体模型。人体模型安装在手术台上。如果需要，人体模型可以包括可以被动画化的模拟心脏和/或肺，以进一步模拟活体患者。在所模拟的腹腔镜外科手术是机器人外科手术时，可以存在机器人外科手术系统的部件。

在一些实施例中，血液输注装置可以联接到组织中的一个或更多个血管，在优选的实施例中，所述组织不包括人体尸体组织，并且理想地包括猪、绵羊、山羊或犬的组织。

疝气修复外科手术的主要类型已经在别处讨论过了，而在下文中将就如何可以使用本文所述的盒体来模拟这种外科手术进行总结。

疝气通常通过开放式外科手术或腹腔镜程序使用合成网进行修复。外科医生可以使用本文所述的盒体练习安装网并将其缝合到腹部，并且在组织上使用适当接地和/或盐/水凝胶溶液也允许外科医生练习电烙术。

对于开放式或微型开放式外科手术，切口将被制造在疝气所位于的盒体中的“腹部”的部分上。然后，如果盒体包括凸出穿过“腹部”的一部分肠，外科医生将推动肠穿过腹壁中的开口，并且缝合关闭该开口，或者安装网。然后“患者”可以被“闭合”。

腹腔镜外科手术可以通过机器人或使用非机器人系统来执行。在腹腔镜外科手术是机器人执行的那些实施例中，外科医生使用机器人外科手术装备而不是非机器人腹腔镜装备。

对于腹腔镜外科手术，可以将一系列小切口(通常是三个切口)放置在“腹部”中。一个切口用于容纳腹腔镜，而另两个切口用于容纳在腹腔镜外科手术中使用的特定外科手术器械，比如镊子、剪刀、探针、解剖器、钩子、牵开器等。

最常见的用于腹股沟疝修复的腹腔镜技术是经腹腹膜前(TAPP)修复和完全腹膜外(TEP)修复。

在TAPP中，外科医生进入腹膜腔，并且穿过腹膜切口在可能的疝气部位上放置网。TEP的不同之处在于，没有进入腹膜腔，并且使用网从腹膜(覆盖腹部中器官的薄膜)外部将疝气密封。该方法被认为比TAPP更难，但可以具有更少的并发症。

在腹腔镜外科手术中，“腹部”通过二氧化碳来充气，这给予外科医生“患者”的器官的更好的影像。然后外科医生在模拟的疝气附近制造几个小切口(切割部)，并插入在端部上具有微型照相机的细管(即腹腔镜)。外科医生使用来自腹腔镜的图像作为修复疝气(例如，利用网)的导引。

外科手术器械穿过其它小开口插入，并且用于执行手术的各个步骤，包括：释放嵌顿的肠；放置网；将网缝合到腹部的期望部分；根据需要使用电烙术，例如，从腹膜中释放嵌顿组织或止血；以及，使患者闭合。

由于盒体可以快速地被安装和更换，本文描述的系统允许一个外科医生多次练习疝气修复，和/或允许多个外科医生在同一装置上练习疝气修复。

因此，使用本文描述的包括盒体和其中安装有盒体的人体模型的系统，外科医生可以充分地模拟疝气修复外科手术。参考以下非限制性示例，本发明将被更好地理解。

示例1：代表性盒体

图1、2A-B、3A-C、4、5和6示出了代表性盒体的各个方面。

图1是包括模拟疝气的孔的组织块的照片。接地线已经处于适当的位置，其允许组织接地，因此允许外科医生练习电烙术。组织块被施用到图2A和2B所示的板件上。

图2A是在与模拟腹疝相连的完整盒体中使用的代表性板件的顶侧的照片。组织块粘附到该板件的顶侧。螺钉头是可见的，并且螺钉头对应于销(在该实施例中，销经由螺钉附接到所述板件)，如图2B所示。注意的是，所述块包括额外的孔，该孔允许附接额外的销。这些额外的销可以对应于不同人体模型类型的腹部中的孔，因此允许盒体可适应于多种人体模型类型的使用。当板件成角度时，并且销因此彼此不平行，附接的点可以像燕尾榫一样起作用，使得该附接比销彼此平行时更具刚性。如果需要，可以使用其它方法将板件附接到腹腔以代替销。本领域技术人员理解如何将板可释放地附接到尺寸适于容纳板件的腔上，包括使用魔术贴(Velcro)和其它可释放的附接件。

图2B是在与模拟腹部疝气相连的完整盒体中使用的板件的底侧的照片。销被示出，并且该销用于与人体模型上的腹腔中的孔进行物理连接。销/孔连接允许盒体定位在人体模型上的正确的解剖学位置中。将盒体安装在人体模型上的正确的解剖学位置中有助于外科医生执行模拟疝气手术，该手术最接近地模拟在实际的活人患者上观察到的情况。

如上所述，组织块附接到板件上，并在溶液中储存、冷藏。完整的盒体和溶液一起储存在真空袋中。图3是储存在真空袋中以备后用的完整盒体的照片。

在使用中，将完整盒体从真空袋中取出，并且，可选地但优选地，将盐/水凝胶溶液的薄膜片施用到组织上。盒体然后被安装到人体模型的腹腔中。

图3A和3B是用于制备模仿腹股沟疝的盒体的板件的照片。图3C是板件的照片，该板件握在使用者的手中，以示出板的代表性的尺寸。

图5是安装在人体模型的腹腔中的代表性的盒体的照片。模拟疝气的孔是可见的。

图6是在人体模型的腹腔中的适当位置的代表性盒体的照片，其中腹腔镜器械在合适的位置中，准备好在模拟疝气手术中使用。组织块包括模拟疝气的孔。该组织块存在于块(如图2A和2B所示，但在该图中不可见)上。在组织块的右侧示出了人体模型的一部分，其包括腹壁的硅胶表示物。

在这些图中已经示出并描述了盒体的各个部件、储存以备后用的完整盒体以及安装到腹腔中以用于在模拟外科手术中使用的盒体。外科医生可以容易地使用该盒体练习模拟疝气外科手术。

尽管已经描述并在附图中示出了本发明的某些示例性实施例，但是应当理解的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不是对宽泛的发明的限制，并且本发明的实施例并不旨在限于所示出和描述的特定结构和布置，因为本领域一般技术人员可以进行各种其它修改。

Claims (12)

1.一种盒体，包括：

a)生物组织，所述生物组织模仿疝气；以及b)板件，所述组织粘附至所述板件，

其中，所述板件适用于连接到接地装置，并将所述组织固定到反映人体腹部的模拟解剖框架中。

2.根据权利要求1所述的盒体，其中，所述模拟解剖框架是腹腔的硅胶模型。

3.根据权利要求1所述的盒体，其中，所述组织是猪组织。

4.根据权利要求3所述的盒体，其中，所述组织包括猪腹的一部分。

5.根据权利要求1所述的盒体，其中，所述盒体适于插入到人体模型的模拟腹腔中。

6.根据权利要求1所述的盒体，进一步包括覆盖全部或部分组织的盐/水凝胶溶液的膜片。

7.一种外科医生训练设备，包括：

a)人体模型；以及

b)根据权利要求1至5中任一项所述的盒体。

8.根据权利要求6所述的外科医生训练设备，进一步包括手术台，所述人体模型放置在所述手术台上。

9.根据权利要求7所述的外科医生训练设备，其中，致动器被构造成升高/降低和倾斜所述人体模型。

10.根据权利要求7所述的外科医生训练设备，进一步包括邻近所述手术台并且包括至少一个外科手术工具的机器人外科手术站。

11.一种用于训练外科医生的方法，包括：

a)提供手术台、根据权利要求1至5中任一项所述的盒体以及人体模型，所述盒体安装到所述人体模型中，

b)使外科医生在所述盒体上练习疝气修复。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述外科手术是机器人腹腔镜外科手术，进一步包括在外科手术训练期间在邻近所述手术台的机器人外科手术站处操纵至少一个外科手术工具。

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