CN112581841A - 一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，体外模拟装置包括用于模拟人体心脏的心脏组件和用于模拟心脏跳动频率和幅度的动力部件。心脏组件包括心房部件及心室部件，心房部件包括左心房和右心房，心室部件包括左心室及右心室。左心室连通左心房和/或右心室连通右心房，左心室带有二尖瓣和/或右心室带有三尖瓣；动力部件与左心室和/或右心室连通；上述体外模拟装置，通过模拟人体心脏跳动的频率和幅度控制二尖瓣和/或三尖瓣的开合，从而操作人员可以模拟在心脏跳动的情况下，使用介入式医疗器械在心脏组件模拟二尖瓣和/或三尖瓣治疗手术的操作，有利于医护人员操作水平的提升以及研发人员对医疗器械的试验研究。

Description

一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置。

背景技术

近年来，随着基础医学、高新技术、介入器材、辅助治疗的广泛开展及应用，心脏疾病的介入治疗取得了快速发展。介入治疗手术因为创伤小，恢复快，效果好、费用低，目前已成为治疗心脏疾病的首要选择。

然而，介入治疗仍然是一种具有创伤性和危险性的治疗，如果医护人员操作技术生疏，操作不慎或者失误都有可能会危及患者的生命。因此，加强介入治疗的体外模拟操作十分重要，尤其是针对二尖瓣或三尖瓣的医疗器械模拟操作，需保持心脏在跳动情况下，才能充分模拟器械的实际操作。此外，生产研发人员也需要对介入器械及其输送系统的设计要求、产品性能进行体外试验研究。然而目前并没有专用于心脏疾病介入治疗的体外模拟装置。

针对上述技术问题，需要进行改进。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，能充分模拟介入医疗器械在心脏瓣膜手术中的操作，有利于医护人员操作技术的提升以及研发人员对医疗器械的试验研究。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，所述体外模拟装置包括：用于模拟人体心脏的心脏组件，所述心脏组件包括心房部件及心室部件，所述心房部件包括左心房和右心房，所述心室部件包括左心室及右心室，所述左心室连通所述左心房和/或所述右心室连通所述右心房，所述左心室带有二尖瓣和/或所述右心室带有三尖瓣；和用于模拟心脏跳动频率和幅度的动力部件，所述动力部件与所述左心室和/或所述右心室连通。

作为本发明的一种优选方案，所述体外模拟装置还包括箱体组件，所述箱体组件包括箱体和动力连接管，所述心脏组件容置于所述箱体中，所述动力连接管的一端连通所述左心室和/或所述右心室，另一端连通所述动力部件。

作为本发明的一种优选方案，所述体外模拟装置还包括超声组件，所述超声组件包括超声探头和连接所述超声探头的显示器，所述超声探头置于所述左心房下侧，所述箱体中充满液体介质。

作为本发明的一种优选方案，所述体外模拟装置还包括设于所述箱体中的支撑架，所述心脏组件固定于所述支撑架。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑架设有第一支撑面与第二支撑面，所述第一支撑面基本平行于所述箱体的底面，所述第二支撑面相对于所述第一支撑面倾斜设置，所述心房部件固定于所述第一支撑面，所述心室部件置于所述第二支撑面。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑架包括底座及与所述底座相连接的支撑件，所述底座包括座体及与所述座体转动地连接的连接台，所述连接台设有凹槽，所述支撑件连接于所述凹槽中，所述支撑件背离所述座体的一侧设有定位槽，所述心脏组件置于所述定位槽中。

作为本发明的一种优选方案，所述左心室带有二尖瓣，所述动力部件与所述左心室连通，所述心脏组件还包括二尖瓣环盖板，所述二尖瓣环盖板的中部开设有通孔，所述二尖瓣环盖板与所述左心房固定连接，所述二尖瓣的瓣环固定在所述二尖瓣环盖板上，所述二尖瓣正对所述通孔。

作为本发明的一种优选方案，所述心房部件还包括房间隔分隔件，所述房间隔分隔件包括分隔板和设于分隔板的垫片，所述分隔板设有连通所述左心房与所述右心房的通孔，所述垫片覆盖所述通孔，所述垫片具有弹性。

作为本发明的一种优选方案，所述箱体组件还包括固定连接于所述箱体的下腔静脉部件，所述心房部件还包括连通所述右心房的下腔静脉通道，所述下腔静脉部件连通所述下腔静脉通道。

作为本发明的一种优选方案，所述下腔静脉部件包括端盖、下腔静脉管和密封垫，所述箱体开设有连接孔，所述下腔静脉管穿设于所述连接孔中并与所述下腔静脉管连接，所述密封垫位于所述下腔静脉管与所述端盖之间，所述端盖与所述下腔静脉管露出所述箱体的一端连接挤压所述密封垫。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计巧妙，提供的心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，通过控制动力部件调节心脏组件跳动的频率和幅度来模拟人体心脏跳动的频率和幅度，进而控制二尖瓣和/或三尖瓣的开合，从而操作人员可以模拟在心脏跳动的情况下，使用介入式医疗器械在心脏组件模拟二尖瓣和/或三尖瓣治疗手术的操作，有利于医护人员操作水平的提升以及研发人员对介入式医疗器械的试验研究。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明其中一实施例的心脏疾病介入治疗的体外模拟装置的结构示意图；

图2是图1中的心脏组件的立体结构示意图；

图3是图2中的心脏组件的立体分解示意图；

图4是图3中的心房部件的立体分解示意图；

图5是图4中的心房部件的房间隔分隔件的立体分解示意图；

图6是图4中的心房部件的二尖瓣环盖板的结构示意图；

图7是图1中的支撑架的立体结构示意图；

图8是图7中的支撑架的剖视图；

图9是图1中的心房部件和支撑架组装后的立体结构示意图；

图10是图1中心脏组件和支撑架组装后使用状态下的立体结构示意图；

图11是本发明的心脏疾病介入治疗的体外模拟装置的支撑架的另外一种实施方式的立体结构示意图；

图12是图11中的支撑架立体分解示意图；

图13是图1中的箱体组件的立体结构示意图；

图14是图13中的动力连接管的立体结构示意图；

图15是图13中的下腔静脉部件的立体结构示意图；

图16是图15中的下腔静脉部件的剖视图；

图17是图16中的密封垫的立体结构示意图；

图18是图17中的密封垫的剖视图；

图19是图1中的心脏疾病介入治疗的体外模拟装置的使用状态示意图。

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的一部分实施例，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付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请查阅图1至图3，本发明的其中一实施例提供了一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置100，用于模拟心脏疾病介入式医疗器械300(如图19所示)的操作。体外模拟装置100包括用于模拟人体心脏的心脏组件10、模拟心脏跳动频率和幅度的动力部件20、支撑架30、箱体组件40，以及超声组件50。心脏组件10与动力部件20相连接，心脏组件10固定于支撑架30，支撑架30固定连接于箱体组件40。

心脏组件10包括心房部件11及与心房部件11相连接的心室部件12。心房部件11包括左心房111与右心房112。在本实施例中，左心房111与右心房112皆是根据测量人体CT数据并通过3D打印制成的模型，以充分模拟人体心脏中的左心房与右心房的结构，有利于操作人员充分模拟器械在人体心房结构中的操作。优选地，左心房111与右心房112的材质皆为透明材料。更进一步地，左心房111与右心房112的材质皆为透明光敏树脂。因此，可直接在心房部件11外观察介入式医疗器械300在左心房111与右心房112内的操作，有利于操作人员术后总结及复盘提高。

心室部件12包括左心室121及右心室122，其中，左心室121连通左心房111和/或右心室122连通右心房112。左心室121带有二尖瓣和/或右心室122带有三尖瓣。动力部件21与心室部件12相连接，即动力部件21与左心室121和/或右心室122连通。可以理解，在左心室121带有二尖瓣的情况下，左心室121连通左心房111，动力部件21与左心室121连通。在右心室122带有三尖瓣的情况下，右心室122连通右心房112，动力部件21与右心室122连通。优选地，左心室121带有二尖瓣，右心室122带有三尖瓣，左心室121连通左心房111，右心室122连通右心房112，动力部件21与左心室121和右心室122连通。

在本实施例中，心室部件12为只包括左心室121、设于左心室121的二尖瓣(图中未示)、右心室122及设于右心室122的三尖瓣(图中未示)的动物心脏，如猪心。可以理解的是，在其他实施例中，心室部件12也可以是与上述猪心具有相似结构的其他哺乳动物的离体心脏；或者根据测量人体CT数据并通过3D打印制成的具有与人体心脏相同结构的心室模型。在本实施例中，左心室121连通左心房111，介入式医疗器械300能穿过左心房111后进入左心室121，进而对二尖瓣进行操作，以实现针对二尖瓣的介入治疗手术的模拟操作。可以理解的是，在其他实施例中，右心室122连通右心房112，介入式医疗器械300能穿过右心房112后进入右心室122，进而对三尖瓣进行操作，以实现针对三尖瓣的介入治疗手术的模拟操作。在其他实施例中，左心室121连通左心房111，右心室122也连通右心房112，可以实现针对二尖瓣及三尖瓣的介入治疗手术的模拟操作。

动力部件20包括驱动件21与调节器22，驱动件21的一端与左心室121和/或右心室122相连通，另一端与调节器22电连接。操作人员可通过操控调节器22使左心室121和/或右心室122在驱动件21的作用下模拟人体心脏实际跳动的频率和幅度，进而控制二尖瓣和/或三尖瓣的开合，模拟介入手术过程中心脏的实际状态。在本实施例中，驱动件21可以是脉动泵，调节器22可以是电脑或数控屏。脉动泵与左心室121连通，通过操控电脑/数控屏控制脉动泵驱动左心室121的跳动，进而控制二尖瓣的开合，使得介入式医疗器械300可以在心脏保持跳动的情况下进入左心室121对二尖瓣操作，以实现心脏疾病介入式医疗器械300的体外模拟操作。

本发明提供的心脏疾病介入治疗的体外模拟装置100，通过控制驱动件21调节心脏组件10跳动的频率和幅度来模拟人体心脏跳动的频率和幅度，进而控制二尖瓣和/或三尖瓣的开合，从而操作人员可以模拟在心脏跳动的情况下，使用介入式医疗器械300在心脏组件10模拟二尖瓣和/或三尖瓣治疗手术的操作，有利于医护人员操作水平的提升以及研发人员对介入式医疗器械300的试验研究。

请查阅图2至图5，心房部件11还包括设于左心房111与右心房112之间的房间隔分隔件113。房间隔分隔件113可固定连接于左心房111与右心房112之间，也可以可折卸地连接于左心房111与右心房112之间。本实施例中，左心房111与右心房112之间设有与房间隔分隔件113相适配的连接槽117，房间隔分隔件113可内嵌于连接槽117，进而使房间隔分隔件113可折卸地连接于心房部件11。房间隔分隔件113将心房部件11的左心房111与右心房112分隔开。房间隔分隔件113为模拟人体心脏结构中的房间隔，提高了心房部件11的仿真效果，进而提高了介入手术的模拟效果。

可以理解的是，在其他实施例中，左心房111与右心房112之间也可设有卡条，房间隔分隔件113设有与卡条卡接的卡接槽。当所述卡条卡入房间隔分隔件113的卡接槽中时，房间隔分隔件113固定连接于心房部件11内。

在其他实施例中，房间隔分隔件113还可以通过胶接或螺接等方式连接于左心房111与右心房112之间；或者，房间隔分隔件113与左心房111及右心房112为一体成型结构。

如图3至图5所示，房间隔分隔件113包括分隔板1131和设于分隔板1131的垫片1132。分隔板1131设有连通左心房111与右心房112的通孔1133，垫片1132覆盖通孔1133且垫片1132具有弹性。在本实施例中，分隔板1131在通孔1133四周设有均匀分布的四个固定孔1134。垫片1132设有与四个固定孔1134一一对应的四个安装孔1135。分隔板1131与垫片1132通过四个螺钉(图中未示)分别穿过四个安装孔1135固定于对应的固定孔1134，以使垫片1132固定连接于分隔板1131。在针对需要房间隔穿刺的部分术式中，介入式医疗器械300能自右心房112穿刺垫片1132进入左心房111，通过垫片1132的弹性对介入式医疗器械300的可移动位置进行限制，模拟人体心脏房间隔组织对于器械的固定，实现房间隔穿刺术式的模拟。分隔板1131可采用硬质塑料，如光敏树脂、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)等。垫片1132为具有弹性的材料，如硅胶、低硬度热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplasticpolyurethanes，TPU)等。

可以理解的是，在其他实施例中，固定孔1134和安装孔1132的数量可以是2个，3个，5个等其他大于1的整数。在其他实施例中，分隔板1131与垫片1132也可通过胶水固定或热隔连接。

请查阅图2、图3、图4及图6，心房部件11的外壁设有连通左心房111的连接孔118，心室部件12的左心室121通过连接孔118连通左心房111。心脏组件10包括与左心房111固定连接并覆盖连接孔118的二尖瓣环盖板114。二尖瓣环盖板114的中部开设有通孔1141。二尖瓣环盖板114位于左心房111与左心室121之间，左心室121的二尖瓣环固定在二尖瓣环盖板114上，左心室121的二尖瓣正对通孔1141。介入式医疗器械300可穿过二尖瓣环盖板114的通孔1141进入左心室121，进而对二尖瓣操作。本实施例中，二尖瓣环盖板114于通孔1141的四周设有若干缝合孔1143，缝合孔1143用于将左心室121的二尖瓣环缝合固定至二尖瓣环盖板114上。优选地，二尖瓣环盖板114于通孔1141的四周设有12个缝合孔1143，12个缝合孔1143沿通孔1141的周向均匀分布。在其他实施例中，缝合孔1143的数量也可以为2个，3个等其他大于1的整数。在本实施例中，左心室121中的二尖瓣环通过缝合孔1143以缝线的方式固定在二尖瓣环盖板114上，使得左心室121的二尖瓣正对与人体二尖瓣环盖板114的通孔1141。具体地，通孔1141呈椭圆形，通孔1141的尺寸参考人体二尖瓣环大小，长轴尺寸为30-40mm，短轴尺寸为25-35mm，以便于介入式医疗器械300进入左心室121后对二尖瓣操作，提高介入手术模拟的效率。

左心房111的外壁在连接孔118相对的两侧上设有穿孔119，二尖瓣环盖板114上设有与穿孔119一一对应的固定孔1145。螺钉或销件(图中未示)插设于穿孔119与固定孔1145中，进而使二尖瓣环盖板114固定连接于左心房111，从而心室部件11与心房部件12固定连接。

在其他实施例中，右心房112与右心室122之间设有与二尖瓣环盖板114的结构相似的三尖瓣环盖板，即右心房112与右心室122之间通过三尖瓣环盖板连通，使介入式医疗器械300可从右心房112进入右心室122，进而对三尖瓣操作。

在其他实施例中，根据不同心室部件12中二尖瓣环和/或三尖瓣环的尺寸不同，可以选择具有与其尺寸相匹配通孔1141的二尖瓣环盖板114和/或三尖瓣环盖板，使得心室部件12与二尖瓣环盖板114和/或三尖瓣环盖板相连接时，二尖瓣和/或三尖瓣始终正对通孔1141，便于介入式医疗器械300进入左心室121或右心室122后直接对二尖瓣或三尖瓣操作，提高介入手术模拟的效率。此外，不同的心室部件12与相适配的二尖瓣环盖板114和/或三尖瓣环盖板连接组成不同模块，不同模块分别与心房部件11固定连接，有利于模拟多种介入治疗手术操作，提高了体外模拟装置100的重复利用率，实用性强。

请查阅图2至图4，心房部件11还包括连通右心房112的下腔静脉通道115和/或连通右心房112的上腔静脉通道116，有利于模拟不同术式路径的介入治疗手术，提高了体外模拟装置100的通用性。例如，利用房间隔缺损封堵器模拟房间隔缺损介入封堵术，利用房间隔造口器械模拟房间隔造口术，利用二尖瓣瓣膜修复器械模拟经导管二尖瓣瓣膜修复(二尖瓣缘对缘修复、二尖瓣缩环修复、二尖瓣腱索修复)，利用三尖瓣瓣膜修复器械模拟经导管三尖瓣瓣膜修复术(三尖瓣缘对缘修复，三尖瓣腱索植入、缩环)，利用三尖瓣瓣膜置换器械模板经导管三尖瓣瓣膜置换术等。

在本实施例中，介入式医疗器械300能经下腔静脉通道115进入心房部件11的右心房112后，再依次穿刺房间隔分隔件113、穿过二尖瓣环盖板114后进入心室部件12中的左心室121，进而对二尖瓣进行操作，实现对介入式医疗器械300的体外模拟操作。在其他实施例中，介入式医疗器械300也可以经上腔静脉通道116进入心房部件11的右心房112后，再依次穿刺房间隔分隔件113、穿过二尖瓣环盖板114后进入心室部件12中的左心室121，进而对二尖瓣进行操作。

请查阅图1、图7至图10，心室部件12与心房部件11固定好后，可放置于支撑架30上。箱体组件40包括箱体41，支撑架30设于箱体41中，心脏组件10固定于支撑架30，即心脏组件10容置于箱体41中。支撑架30包括基板31及设于基板31正面一端的弧形凸台32。正面指面朝心脏组件10的表面。支撑架30的正面设有第一支撑面33及第二支撑面35，第一支撑面33基本平行于基板31的正面，第二支撑面35呈弧形。当支撑架30固定于箱体41中时，即支撑架30的基板31固定连接于箱体41的底面，第一支撑面33基本平行于箱体41的底面，第二支撑面35相对于第一支撑面33倾斜设置。其中，心房部件11固定于第一支撑面33，心室部件12置于第二支撑面35。具体地，第一支撑面33设于基板31的正面，第二支撑面35设于弧形凸台32的正面，且第二支撑面35自凸台32的顶部向第一支撑面33倾斜延伸。

支撑架30的正面还设有贯穿第一支撑面33及第二支撑面35的限位槽36。限位槽36用于穿设超声组件50的超声探头51及用于定位心室部件12。具体地，超声探头51穿过限位槽36定位于左心房111下侧，模拟人体中食道与心脏心房的相对位置，便于在模拟心脏疾病介入治疗手术中，使用经食道超声(TEE)作为辅助。优选地，限位槽36设于第一支撑面33及第二支撑面35的中部，且限位槽36贯穿支撑架30相对的两端面。第一支撑面33与第二支撑面35之间存在高度差而形成台阶，台阶设有连接于第一支撑面33与第二支撑面35之间定位面37。心房部件11设有连接孔119的一面贴合定位面37，并通过胶水、螺钉或卡扣等方式将心房部件11固定在第一支撑面31。心室部件12放置在第二支撑面35上，并定位于限位槽32，有利于心室部件12减少因驱动件21传递的能量导致的振动。优选地，第二支撑面35与第一支撑面之间的夹角α在40度至60度之间，用于模拟人体在手术过程中正面仰躺时，心脏心尖相对水平面的情况，提高了体外模拟装置100的仿真效果，使介入治疗手术的模拟操作更具有真实性。

请查阅图11及图12，本发明还提供了另外一种结构的支撑架30a，支撑架30a包括底座38及与底座相连接的支撑件39，底座38包括呈柱状的座体381及与座体381转动地连接的连接台382，连接台382可相对于座体381作360度的自由旋转。连接台382的正面设有贯穿其相对的两侧面的凹槽3821，支撑件39连接于凹槽3821中。具体地，支撑件39可以通过螺接、卡接等方式连接在凹槽3821中。本实施例中，连接台382于凹槽3821的其中一侧壁设有穿通凹槽3821的螺孔3822，支撑件39放置于凹槽3821内后，通过在螺孔3822螺接螺丝，操作螺丝能将支撑件39定位于凹槽3821内或解除于凹槽3821的定位。支撑件39背离座体38的一侧设有定位槽391，心脏组件10置于定位槽391中。连接台382可在座体381上360度自由旋转，便于连接心室部件12与心房部件11。优选地，支撑件39的定位槽391的底面设有若干防滑槽392，若干防滑槽392沿定位槽391的延伸方向排列，若干防滑槽392能防止容置在定位槽391中的心脏组件10移动。优选地，凹槽3821的底面与水平方向的夹角β在40度至60度之间，用于模拟人体在手术过程中正面仰躺时，心脏心尖相对水平面的情况。

请查阅图1、图13及图14，箱体组件40包括用于容置心脏组件10的箱体41及连接于箱体41侧壁的动力连接管42。动力连接管42的一端穿过箱体40侧壁连通左心室121和/或右心室122，另一端连通动力部件20，即连通驱动件21。本实施例中，动力连接管42的一端连通左心室121。箱体41包括第一侧壁411、相对于第一侧壁411的第二侧壁412、连接于第一侧壁411与第二侧壁412之间的两个连接侧壁，以及连接于第一侧壁411、第二侧壁412及两个连接侧壁的底壁。第一侧壁411、第二侧壁412、两个连接侧壁及底壁围成箱体40的容置空间413，心脏组件10及支撑架30容置于容置空间413中。箱体41采用非金属材质制成。第一侧壁411上设有第一连接孔4111，动力连接管42螺接在第一连接孔4111。动力连接管42包括依次连接的第一管体421，第二管体422，第三管体423。第一管体421通过外科心尖荷包的方式，在心室部件12的左心室121的心尖部位埋入缝线，第一管体421插入心尖后，使得动力连接管42与左心室121相连通，然后收紧缝线，将左心室121与动力连接管42固定。第二管体422与第一连接孔4111之间设有材质为硅胶、橡胶或热塑性聚氨酯弹性体橡胶的O型环(图中未示)，通过压迫O型环变形的方式填充第二管体422与第一连接孔4111之间的空隙实现密封。第三管体423与驱动件21相连通，使左心室121与动力部件20相连接通，从而使心脏组件10能模拟心脏跳动的频率和幅度。可以理解的是，在其他实施例中，动力连接管42可以通过法兰连接在第一通孔4111。优选地，动力连接管42的材质为硬质塑料，有利于减少自驱动件21传递而来的能量在管道中的损耗。

请查阅图1、图2、图13及图15至图18，箱体组件40还包括固定连接于第一侧壁411的下腔静脉部件43，下腔静脉部件43的一端穿过箱体41的侧璧连通下腔静脉通道115。从而，便于介入式医疗器械300经下腔静脉部件43穿过下腔静脉通道115，进而穿过心房部件11进入左心室121，以对二尖瓣进行操作，实现对介入治疗手术操作的模拟。具体的，箱体41的第一侧壁411上设有第二连接孔4112，第二连接孔4112与第一连接孔4111的水平方向间隔a的范围为60mm-90mm，竖直方向间隔b的范围为50mm-80mm，以模拟了人体中下腔静脉与人体心尖的相对位置，使模拟装置100更贴近实际情况。

下腔静脉部件43包括下腔静脉管431、设于下腔静脉管431一端的端盖432，以及密封垫433。下腔静脉管431螺接在第二连接孔4112。下腔静脉管431内腔直径范围在15mm-25mm之间，使下腔静脉管431的尺寸与人体下腔静脉的尺寸相符。下腔静脉管431与第二连接孔4112之间设有材质为硅胶、橡胶或热塑性聚氨酯弹性体橡胶的O型环(图中未示)，通过压迫O型环变形的方式填充下腔静脉管431与第二连接孔4112之间的空隙，实现下腔静脉管431与箱体41之间的密封。下腔静脉管431远离端盖432的一端与下腔静脉通道115相通，另一端穿过第二连接孔4112后螺接于端盖432。端盖432中部沿轴向设有中心孔4321，中心孔4321根据不同介入式医疗器械300的大小而设置不同相适配的大小，便于介入式医疗器械300通过密封盖432穿过下腔静脉部件43。密封垫433设于端盖432与下腔静脉管431之间，密封垫433的材质为硅胶、橡胶或热塑性聚氨酯弹性体橡胶等。密封垫433中间划有“一”或“十”字口，用于器械通过。通过端盖432与下腔静脉管431露出箱体41的一端连接挤压密封垫433形变，实现端盖432与下腔静脉管431之间的密封。此外，当介入式医疗器械300通过端盖432穿过下腔静脉部件43时，在密封垫433的作用下，能实现介入治疗器械300与下腔静脉部件43之间的密封。

具体的，密封垫433包括管腔限制层4331与密封层4332，在端盖432的压迫下，管腔限制层4331压迫密封层4332变形，从而实现端盖432与下腔静脉管431之间的密封。管腔限制层4331的中心沿轴向设有圆环孔4333，圆环孔4333直径尺寸小于介入式医疗器械300的外径尺寸。优选地，圆环孔4333直径尺寸小于介入式医疗器械300外径尺寸的10％-40％。密封层4332中心设有便于介入式医疗器械300通过的“十”字口，介入式医疗器械300可依次穿过端盖432的圆环孔4333与“十”字口后进入下腔静脉管431，进而穿过下腔静脉部件43。当介入式医疗器械300经端盖432进入下腔静脉部件43时，介入式医疗器械300与圆环孔4333配合，从而实现介入式医疗器械300与下腔静脉部件43之间的密封。在介入式医疗器械300拔出的过程中，管腔限制层4331在端盖432的压迫下限制密封层4332的变形，确保端盖432与管体431之间的密封性能，延长了密封垫433的使用寿命。此外，双层密封垫的方式在静态下(器械未通入)，当承受更大压力的时也保持有良好的密封性。

请查阅图1、图2、图7、图10及图13，超声组件50包括超声探头51和连接超声探头51的显示器52。显示器52位于箱体41外，超声探头51的一端与显示器52相连接，超声探头51的另一端穿过箱体41的侧壁放置于左心房111下侧。具体地，超声探头51的另一端设置于支撑架30的限位槽36，进而使超声探头51定位于左心房111的下侧，模拟人体中食道与心脏心房的相对位置，便于模拟经食道超声(TEE)的使用。

具体的，箱体组件40还包括食道接头45，食道接头45与下腔静脉部件43的结构形式相同，不再赘述。第二侧壁412设有第三连接孔4121，食道接头45螺接在第三连接孔4121。超声探头51的另一端沿食道接头45穿过第二侧壁412放置在支撑架30的限位槽36，便于超声探头51监测模拟介入手术过程中的即刻操作效果，便于操作人员的术后总结及复盘提高。在使用体外模拟装置100模拟心脏疾病介入治疗手术的过程中，超声探头51可将探测到的信息传递到显示器52，实时监控介入式医疗器械300的操作，进而为介入式医疗器械300的操作提供定位。此外，为了避免周围空气对超声影像造成干扰，心脏组件10需放置于液体介质中，即箱体41中充满液体介质。优选地，液体介质为水，液体介质用于排除空气对超声探头51探测的干扰。另外，为了尽量排除空气的干扰，心房部件12的左心房111和右心房112均有部分面被切开，便于气体排出和直视观察。

此外，箱体41还可根据不同心脏疾病介入治疗手术路径的需要开设相应的孔位。当需要使用相应孔位时，在相应孔位螺接与下腔静脉部件43结构相同的密封接头。当不需要使用相应孔位时，可直接在相应孔位固定连接密封端盖进行密封处理，适合大多数心脏疾病介入治疗手术术式，利用率高，成本低。具体的，箱体41的第二侧壁412上还设有模拟经主动脉介入治疗手术术式路径的第四连接孔4122，在不需要使用第四连接孔4122时，第四连接孔4122固定连接密封端盖44进行密封处理。

如图1、图2及图19所示，本实施例以针对二尖瓣的经下腔静脉介入治疗为例介绍体外模拟装置100的操作过程如下：

步骤一：向箱体41内注入液体介质，液体介质填充至心室部件12，动力连接管42，及驱动件21的内腔，不断注入液体介质直至液面达到驱动件21内腔的最高点，以排除体外模拟装置100内的空气。

步骤二：开启动力部件20，通过操作调节器22调节驱动件21的参数，使心脏组件10的跳动频率和幅度与人体心脏的跳动频率和幅度趋于一致，进而控制左心室121中二尖瓣的开合频率。

步骤三：通过观察显示器52，操作人员操作介入式医疗器械300穿过下腔静脉部件43进入下腔静脉通道115，再进入心房部件11后进入左心室121，以直接对二尖瓣操作，实现针对二尖瓣的经下腔静脉介入治疗手术术式的体外模拟操作。

本实施例外模拟装置100对三尖瓣的经下腔静脉介入治疗的操作过程与对二尖瓣的经下腔静脉介入治疗的操作过程相似，在此不再赘述。

以上是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述体外模拟装置包括：用于模拟人体心脏的心脏组件，所述心脏组件包括心房部件及心室部件，所述心房部件包括左心房和右心房，所述心室部件包括左心室及右心室，所述左心室连通所述左心房和/或所述右心室连通所述右心房，所述左心室带有二尖瓣和/或所述右心室带有三尖瓣；和用于模拟心脏跳动频率和幅度的动力部件，所述动力部件与所述左心室和/或所述右心室连通。

2.根据权利要求1所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述体外模拟装置还包括箱体组件，所述箱体组件包括箱体和动力连接管，所述心脏组件容置于所述箱体中，所述动力连接管的一端连通所述左心室和/或所述右心室，另一端连通所述动力部件。

3.根据权利要求2所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述体外模拟装置还包括超声组件，所述超声组件包括超声探头和连接所述超声探头的显示器，所述超声探头置于所述左心房下侧，所述箱体中充满液体介质。

4.根据权利要求2所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述体外模拟装置还包括设于所述箱体中的支撑架，所述心脏组件固定于所述支撑架。

5.根据权利要求4所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述支撑架设有第一支撑面与第二支撑面，所述第一支撑面基本平行于所述箱体的底面，所述第二支撑面相对于所述第一支撑面倾斜设置，所述心房部件固定于所述第一支撑面，所述心室部件置于所述第二支撑面。

6.根据权利要求4所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述支撑架包括底座及与所述底座相连接的支撑件，所述底座包括座体及与所述座体转动地连接的连接台，所述连接台设有凹槽，所述支撑件连接于所述凹槽中，所述支撑件背离所述座体的一侧设有定位槽，所述心脏组件置于所述定位槽中。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述左心室带有二尖瓣，所述动力部件与所述左心室连通，所述心脏组件还包括二尖瓣环盖板，所述二尖瓣环盖板的中部开设有通孔，所述二尖瓣环盖板与所述左心房固定连接，所述二尖瓣的瓣环固定在所述二尖瓣环盖板上，所述二尖瓣正对所述通孔。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述心房部件还包括房间隔分隔件，所述房间隔分隔件包括分隔板和设于分隔板的垫片，所述分隔板设有连通所述左心房与所述右心房的通孔，所述垫片覆盖所述通孔，所述垫片具有弹性。

9.根据权利要求2所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述箱体组件还包括固定连接于所述箱体的下腔静脉部件，所述心房部件还包括连通所述右心房的下腔静脉通道，所述下腔静脉部件连通所述下腔静脉通道。

10.根据权利要求9所述的一种心脏疾病介入治疗的体外模拟装置，其特征在于，所述下腔静脉部件包括端盖、下腔静脉管和密封垫，所述箱体开设有连接孔，所述下腔静脉管穿设于所述连接孔中并与所述下腔静脉管连接，所述密封垫位于所述下腔静脉管与所述端盖之间，所述端盖与所述下腔静脉管露出所述箱体的一端连接挤压所述密封垫。

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