CN112767796A - 肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法 - Google Patents

肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法 Download PDF

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Abstract

肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法，涉及医疗教学用具技术领域，包括：穿刺模拟组件和分析装置组件，新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。

Description

肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法
技术领域
本发明涉及医疗教学用具技术领域，具体涉及肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法。
背景技术
近年来，射频消融技术被广泛应用于肿瘤的治疗，它利用射频能量作用于人体组织时，温度场在导体附近迅速衰减从而治疗点较为集中的特性，对病灶通过细小导管式探头进行微创治疗。在B超的引导下将射频电极针直接刺人病变组织肿块内，射频电极针可使组织内温度超过60℃，细胞死亡，产生坏死区域；如局部的组织温度超过100℃，肿瘤组织和围绕器官的实质发生凝固坏死，治疗时可产生一个很大的球形凝固坏死区，凝固坏死区之外还有43-60℃的热疗区，在此区域内，癌细胞可被杀死，而正常细胞可恢复,在治疗过程中，将射频电极伸入人体组织内，通过射频电极将电流进入到病灶处，在射频电极处产生大量的热并维持一段时间后，即完成对该病灶处的消融手术，但是射频消融手术对操作医生熟练的程度有极高的要求，整个操作过程依赖于经验，不熟练的操作容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好。
发明内容
本发明实施例提供了肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置和工作方法，新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。
肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，包括：
穿刺模拟组件，所述穿刺模拟组件包括仿真人体、仿真肝脏和仿真肿瘤；
其中，所述仿真肿瘤设置于所述仿真肝脏的内部，所述仿真肝脏设置于所述仿真人体的内部；
所述仿真肿瘤包括第一球囊、第二球囊、第三球囊、第四球囊、第一支撑片、第二支撑片、第三支撑片、接近感应器、第一灯泡、第二灯泡、第三灯泡、第一光线传感器、第二光线传感器、第三光线传感器、反光层、第一固定块、第二固定块、第三固定块、第四固定块、第五固定块和第六固定块；
其中，所述第一球囊设置于所述仿真肿瘤的内部，所述第二球囊设置于所述第一球囊的内部，所述第三球囊设置于所述第二球囊的内部，所述第四球囊设置于所述第三球囊的内部，所述第一球囊的内壁与所述第二球囊的外壁之间形成第一空腔，所述第二球囊的内壁与所述第三球囊的外壁之间形成第二空腔，所述第三球囊的内壁与所述第四球囊的外壁之间形成第三空腔，所述第一支撑片、所述第二支撑片和所述第三支撑片分别设置于所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔的内部一侧，所述第一固定块、第二固定块、第三固定块分别设置于所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔的内部另一侧，所述第一支撑片、所述第二支撑片和所述第三支撑片的表面分别开设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第四固定块、第五固定块和第六固定块分别设置于所述第一固定块、第二固定块、第三固定块的一侧，所述接近感应器设置于所述第四球囊的内部，所述第一灯泡、所述第二灯泡和所述第三灯泡分别设置于所述第一固定块、所述第二固定块和所述第三固定块的内部，所述第一光线传感器、所述第二光线传感器和所述第三光线传感器分别设置于所述第四固定块、第五固定块和第六固定块的内部，所述反光层分别设置于所述第一球囊的内壁、所述第二球囊的外壁、所述第二球囊的内壁、所述第三球囊的外壁、所述第三球囊的内壁和所述第四球囊的外壁表面；
分析装置组件，所述分析装置组件包括分析装置壳体、控制器、处理器和显示器；
其中，所述控制器和所述处理器分别设置于所述分析装置壳体的内部，所述显示器设置于所述分析装置壳体的一侧，所述分析装置组件与所述穿刺模拟组件通过电缆通信连接。
进一步的，所述第一支撑片的数量为五个，所述第一支撑片等距分布于所述第一空腔的内部，所述第一支撑片的顶部与所述第一球囊的内壁固定连接，所述第一支撑片的底部与所述第二球囊的外壁固定连接。
进一步的，所述第二支撑片的数量为五个，所述第二支撑片等距分布于所述第二空腔的内部，所述第二支撑片的顶部与所述第二球囊的内壁固定连接，所述第二支撑片的底部与所述第三球囊的外壁固定连接。
进一步的，所述第三支撑片的数量为五个，所述第三支撑片等距分布于所述第三空腔的内部，所述第三支撑片的顶部与所述第三球囊的内壁固定连接，所述第三支撑片的底部与所述第四球囊的外壁固定连接。
进一步的，所述反光层的材料为反光布。
进一步的，所述第一光线传感器的信号输出端、所述第二光线传感器的信号输出端、所述第三光线传感器的信号输出端和所述接近感应器的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述处理器的信号输入端通信连接，所述处理器的信号输出端与所述显示器的信号输入端通信连接。
进一步的，所述第一支撑片、所述第二支撑片和所述第三支撑片的形状分别与所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔的形状相适配，所述第一固定块、所述第二固定块、所述第三固定块、第四固定块、第五固定块和第六固定块的形状分别与所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔的形状相适配。
进一步的，所述接近感应器的感应端位于所述第四球囊的球心处，所述第四球囊内部填充有硅胶，所述接近感应器为金属接近感应器。
进一步的，所述仿真人体、所述仿真肝脏、所述第一球囊、所述第二球囊、所述第三球囊、所述第四球囊、所述第一支撑片、所述第二支撑片和所述第三支撑片的材料为硅胶。
第二方面，本发明实施例提供肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置工作方法，包括以下步骤：
S1，超声成像，将B超探头放置在仿真人体的表面位于仿真肝脏正上方，得到仿真人体内部仿真肝脏的超声图像；
S2，穿刺，将射频电极针从仿真人体的胸腔的表面刺入，刺入到仿真肝脏的内部；
S3，评价，根据射频电极针刺入仿真肝脏内部设置的仿真肿瘤的位置得到评分。
本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例公开的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置的位置关系结构示意图；
图2为本发明实施例公开的穿刺模拟组件的正剖结构示意图；
图3为本发明实施例公开的仿真肝脏的正剖结构示意图；
图4为本发明实施例公开的仿真肿瘤的正剖结构示意图；
图5为图4中A-A方向剖视结构示意图；
图6为图4中B-B方向剖视结构示意图；
图7为本发明实施例公开的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置的通信连接框图；
图8为本发明实施例公开的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置工作方法流程示意图。
附图标记：
100-穿刺模拟组件；101-仿真人体；102-仿真肝脏；103-仿真肿瘤；1031-第一球囊；1032-第二球囊；1033-第三球囊；1034-第四球囊；1035-第一支撑片；10351-第一通孔；1036-第二支撑片；10361-第二通孔；1037-第三支撑片；10371-第三通孔；1038-第一空腔；1039-第二空腔；10310-第三空腔；10311-接近感应器；10312-第一灯泡；10313-第二灯泡；10314-第三灯泡；10315-第一光线传感器；10316-第二光线传感器；10317-第三光线传感器；10318-反光层；10319-第一固定块；10320-第二固定块；10321-第三固定块；10322-第四固定块；10323-第五固定块；10324-第六固定块；200-分析装置组件；201-分析装置壳体；202-控制器；203-处理器；204-显示器；300-射频电极针；400-B超探头。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参照附图1-7所示，本发明实施例提供肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其包括穿刺模拟组件100，穿刺模拟组件100包括仿真人体101、仿真肝脏102和仿真肿瘤103，仿真肿瘤103设置于仿真肝脏102的内部，仿真肝脏102设置于仿真人体101的内，仿真肿瘤103包括第一球囊1031、第二球囊1032、第三球囊1033、第四球囊1034、第一支撑片1035、第二支撑片1036、第三支撑片1037、接近感应器10311、第一灯泡10312、第二灯泡10313、第三灯泡10314、第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317、反光层10318、第一固定块10319、第二固定块10320、第三固定块10321、第四固定块10322、第五固定块10323和第六固定块10324，第一球囊1031设置于仿真肿瘤103的内部，第二球囊1032设置于第一球囊1031的内部，第三球囊1033设置于第二球囊1032的内部，第四球囊1034设置于第三球囊1033的内部，第一球囊1031的内壁与第二球囊1032的外壁之间形成第一空腔1038，第二球囊1032的内壁与第三球囊1033的外壁之间形成第二空腔1039，第三球囊1033的内壁与第四球囊1034的外壁之间形成第三空腔10310，第一支撑片1035、第二支撑片1036和第三支撑片1037分别设置于第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310的内部一侧，第一支撑片1035的数量为五个，第一支撑片1035等距分布于第一空腔1038的内部，第一支撑片1035的顶部与第一球囊1031的内壁固定连接，第一支撑片1035的底部与第二球囊1032的外壁固定连接，第二支撑片1036的数量为五个，第二支撑片1036等距分布于第二空腔1039的内部，第二支撑片1036的顶部与第二球囊1032的内壁固定连接，第二支撑片1036的底部与第三球囊1033的外壁固定连接，第三支撑片1037的数量为五个，第三支撑片1037等距分布于第三空腔10310的内部，第三支撑片1037的顶部与第三球囊1033的内壁固定连接，第三支撑片1037的底部与第四球囊1034的外壁固定连接，第一固定块10319、第二固定块10320、第三固定块10321分别设置于第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310的内部另一侧，第一支撑片1035、第二支撑片1036和第三支撑片1037的形状分别与第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310的形状相适配，第一支撑片1035、第二支撑片1036和第三支撑片1037用于支撑第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310，第一固定块10319、第二固定块10320、第三固定块10321、第四固定块10322、第五固定块10323和第六固定块10324的形状分别与第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310的形状相适配，第一支撑片1035、第二支撑片1036和第三支撑片1037的表面分别开设有第一通孔13051、第二通孔13061和第三通孔13071，第一通孔13051、第二通孔13061和第三通孔13071用于透光，第四固定块10322、第五固定块10323和第六固定块10324分别设置于第一固定块10319、第二固定块10320、第三固定块10321的一侧，接近感应器10311设置于第四球囊1034的内部，接近感应器10311的感应端位于第四球囊1034的球心处，第四球囊1034内部填充有硅胶，接近感应器10311为金属接近感应器，第一灯泡10312、第二灯泡10313和第三灯泡10314分别设置于第一固定块10319、第二固定块10320和第三固定块10321的内部，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317分别设置于第四固定块10322、第五固定块10323和第六固定块10324的内部，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317分别用于检测第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310内部的光线，反光层10318分别设置于第一球囊1031的内壁、第二球囊1032的外壁、第二球囊1032的内壁、第三球囊1033的外壁、第三球囊1033的内壁和第四球囊1034的外壁表面，反光层10318的材料为反光布，用于增强第一灯泡10312、第二灯泡10313和第三灯泡10314发出的光线的反射程度，防止第一球囊1031、第二球囊1032和第三球囊1033吸收光线，仿真人体101、仿真肝脏102、第一球囊1031、第二球囊1032、第三球囊1033、第四球囊1034、第一支撑片1035、第二支撑片1036和第三支撑片1037的材料为硅胶，分析装置组件200，分析装置组件包括分析装置壳体201、控制器202、处理器203和显示器204，控制器202和处理器203分别设置于分析装置壳体201的内部，显示器204设置于分析装置壳体201的一侧，分析装置组件200与穿刺模拟组件100通过电缆通信连接，第一光线传感器10315的信号输出端、第二光线传感器10316的信号输出端、第三光线传感器10317的信号输出端和接近感应器10311的信号输出端与控制器202的信号输入端通信连接，控制器202的信号输出端与处理器203的信号输入端通信连接，处理器203的信号输出端与显示器204的信号输入端通信连接，新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。
参照附图1-8所示，本发明实施例还公开了肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置工作方法，包括以下步骤：
S1，超声成像，将B超探头400放置在仿真人体101的表面位于仿真肝脏102正上方，得到仿真人体101内部仿真肝脏102的超声图像；
S2，穿刺，将射频电极针300从仿真人体101的胸腔的表面刺入，刺入到仿真肝脏102的内部；
具体的，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，形成初始数据，根据步骤S1观察到的超声图像，将射频电极针300从仿真人体101的胸腔的表面刺入到仿真肝脏102的内部，通过观察超声图像控制射频电极针300刺入的深度和角度；
S3，评价，根据射频电极针300刺入仿真肝脏102内部设置的仿真肿瘤103的位置得到评分；
具体的，根据刺入的角度和深度可分为：
1、射频电极针300未刺中仿真肿瘤103，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到的第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量无变化，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流无变化，接近感应器10311感应不到射频电极针300的针头，控制器202采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，控制器202输出到处理器203的数据不发生变化，处理器203将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
2、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域，同时射频电极针300未刺穿第二球囊1032、第三球囊1033和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038中部分光线，第一光线传感器10315感应到的第一空腔1038中的光线量减弱，第一光线传感器10315输出电流变小，第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到的第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量无变化，接近感应器10311感应不到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出到处理器203，处理器203接收到数据后与初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，控制器202输出到处理器203的数据不发生变化，处理器203将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
3、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域和第二球囊1032区域，同时射频电极针300未刺穿第三球囊1033和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038和第二空腔1039中部分光线，第一光线传感器10315和第二光线传感器10316感应到第一空腔1038和第二空腔1039中的光线量减弱，第一光线传感器10315和第二光线传感器10316的输出电流变小，第三光线传感器10317感应到第三空腔10310中的光线量无变化，接近感应器10311感应不到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，控制器202输出到处理器203的数据不发生变化，处理器203将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
4、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域、第二球囊1032区域和第三球囊1033区域，同时射频电极针300未刺穿第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中部分光线，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量减弱，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流变小，接近感应器10311感应不到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，控制器202输出到处理器203的数据不发生变化，处理器203将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
5、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域、第二球囊1032区域、第三球囊1033区域和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中部分光线，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量减弱，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流变小，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域，接近感应器10311感应到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，控制器202输出到处理器203的数据不发生变化，处理器203将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
6、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域、第二球囊1032区域、第三球囊1033区域和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中部分光线，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量减弱，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流变小，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域，接近感应器10311感应到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域后继续穿透第四球囊1034区域到达第三空腔10310区域，第三光线传感器10317感应到第三空腔10310中的光线量进一步减弱，第三光线传感器10317的输出电流进一步变小，控制器202输出到处理器203的数据发生变化，处理器203对控制器202发送的数据与初始数据和之前分析结果进行对比分析，得到评价结果，将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
7、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域、第二球囊1032区域、第三球囊1033区域和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中部分光线，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量减弱，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流变小，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域，接近感应器10311感应到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域后继续穿透第四球囊1034区域到达第三空腔10310区域和第二空腔1039区域，第三光线传感器10317感应到第三空腔10310中的光线量进一步减弱，第二光线传感器10316感应到第二空腔1039中的光线量进一步减弱，第三光线传感器10317和第二光线传感器10316的输出电流进一步变小，控制器202输出到处理器203的数据发生变化，处理器203对控制器202发送的数据与初始数据和之前分析结果进行对比分析，得到评价结果，将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
8、射频电极针300刺穿仿真肿瘤103中设置的第一球囊1031区域、第二球囊1032区域、第三球囊1033区域和第四球囊1034区域，射频电极针300遮挡第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中部分光线，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317感应到第一空腔1038、第二空腔1039和第三空腔10310中的光线量减弱，第一光线传感器10315、第二光线传感器10316和第三光线传感器10317的输出电流变小，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域，接近感应器10311感应到射频电极针300的针头，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，同时输出信号数据到处理器203，处理器203接收到控制器202发送的数据后与控制器202存储的初始数据后进行比对分析，根据比对分析结果对本次操作就进行评价，同时射频电极针300刺穿第四球囊1034区域后继续穿透第四球囊1034区域到达第三空腔10310区域、第二空腔1039区域和第一空腔1038，第三光线传感器10317感应到第三空腔10310中的光线量进一步减弱，第二光线传感器10316感应到第二空腔1039中的光线量进一步减弱，第一光线传感器10315感应到第一空腔1038中的光线量进一步减弱，第三光线传感器10317、第二光线传感器10316和第一光线传感器10315的输出电流进一步变小，控制器202输出到处理器203的数据发生变化，处理器203对控制器202发送的数据与初始数据和之前分析结果进行对比分析，得到评价结果，将评价结果输出到显示器204，显示器204显示评价结果；
新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。
具体的，肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置的工作原理：将B超探头400放置在仿真人体101的表面位于仿真肝脏102正上方，得到仿真人体101内部仿真肝脏102的超声图像，控制器202分别采集第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317和接近感应器10311的信号并转化为数据进行存储，形成初始数据，将射频电极针300从仿真人体101的胸腔的表面刺入到仿真肝脏102的内部，通过观察超声图像控制射频电极针300刺入的深度和角度，根据射频电极针300刺入仿真肝脏102内部设置的仿真肿瘤103的位置得到评分，新手医生通过肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置进行模拟肝肿瘤消融治疗穿刺训练，同时在操作完成后能及时得到反馈评分，能够及时纠正错误操作，在熟练操作后再进行实际手术治疗，可提高医生对于射频消融手术的熟练度，解决了目前新手医生射频消融手术对操作不熟练，容易导致损伤病人其他正常器官以及肿瘤治疗效果不好的问题。
需要说明的是，接近感应器10311、第一灯泡10312、第二灯泡10313、第三灯泡10314、第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317、控制器202、处理器203和显示器204具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
接近感应器10311、第一灯泡10312、第二灯泡10313、第三灯泡10314、第一光线传感器10315、第二光线传感器10316、第三光线传感器10317、控制器202、处理器203和显示器204的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，包括：
穿刺模拟组件(100)，所述穿刺模拟组件(100)包括仿真人体(101)、仿真肝脏(102)和仿真肿瘤(103)；
其中，所述仿真肿瘤(103)设置于所述仿真肝脏(102)的内部，所述仿真肝脏(102)设置于所述仿真人体(101)的内部；
所述仿真肿瘤(103)包括第一球囊(1031)、第二球囊(1032)、第三球囊(1033)、第四球囊(1034)、第一支撑片(1035)、第二支撑片(1036)、第三支撑片(1037)、接近感应器(10311)、第一灯泡(10312)、第二灯泡(10313)、第三灯泡(10314)、第一光线传感器(10315)、第二光线传感器(10316)、第三光线传感器(10317)、反光层(10318)、第一固定块(10319)、第二固定块(10320)、第三固定块(10321)、第四固定块(10322)、第五固定块(10323)和第六固定块(10324)；
其中，所述第一球囊(1031)设置于所述仿真肿瘤(103)的内部，所述第二球囊(1032)设置于所述第一球囊(1031)的内部，所述第三球囊(1033)设置于所述第二球囊(1032)的内部，所述第四球囊(1034)设置于所述第三球囊(1033)的内部，所述第一球囊(1031)的内壁与所述第二球囊(1032)的外壁之间形成第一空腔(1038)，所述第二球囊(1032)的内壁与所述第三球囊(1033)的外壁之间形成第二空腔(1039)，所述第三球囊(1033)的内壁与所述第四球囊(1034)的外壁之间形成第三空腔(10310)，所述第一支撑片(1035)、所述第二支撑片(1036)和所述第三支撑片(1037)分别设置于所述第一空腔(1038)、所述第二空腔(1039)和所述第三空腔(10310)的内部一侧，所述第一固定块(10319)、第二固定块(10320)、第三固定块(10321)分别设置于所述第一空腔(1038)、所述第二空腔(1039)和所述第三空腔(10310)的内部另一侧，所述第一支撑片(1035)、所述第二支撑片(1036)和所述第三支撑片(1037)的表面分别开设有第一通孔(13051)、第二通孔(13061)和第三通孔(13071)，所述第四固定块(10322)、第五固定块(10323)和第六固定块(10324)分别设置于所述第一固定块(10319)、第二固定块(10320)、第三固定块(10321)的一侧，所述接近感应器(10311)设置于所述第四球囊(1034)的内部，所述第一灯泡(10312)、所述第二灯泡(10313)和所述第三灯泡(10314)分别设置于所述第一固定块(10319)、所述第二固定块(10320)和所述第三固定块(10321)的内部，所述第一光线传感器(10315)、所述第二光线传感器(10316)和所述第三光线传感器(10317)分别设置于所述第四固定块(10322)、第五固定块(10323)和第六固定块(10324)的内部，所述反光层(10318)分别设置于所述第一球囊(1031)的内壁、所述第二球囊(1032)的外壁、所述第二球囊(1032)的内壁、所述第三球囊(1033)的外壁、所述第三球囊(1033)的内壁和所述第四球囊(1034)的外壁表面；
分析装置组件(200)，所述分析装置组件包括分析装置壳体(201)、控制器(202)、处理器(203)和显示器(204)；
其中，所述控制器(202)和所述处理器(203)分别设置于所述分析装置壳体(201)的内部，所述显示器(204)设置于所述分析装置壳体(201)的一侧，所述分析装置组件(200)与所述穿刺模拟组件(100)通过电缆通信连接。
2.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述第一支撑片(1035)的数量为五个，所述第一支撑片(1035)等距分布于所述第一空腔(1038)的内部，所述第一支撑片(1035)的顶部与所述第一球囊(1031)的内壁固定连接，所述第一支撑片(1035)的底部与所述第二球囊(1032)的外壁固定连接。
3.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述第二支撑片(1036)的数量为五个，所述第二支撑片(1036)等距分布于所述第二空腔(1039)的内部，所述第二支撑片(1036)的顶部与所述第二球囊(1032)的内壁固定连接，所述第二支撑片(1036)的底部与所述第三球囊(1033)的外壁固定连接。
4.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述第三支撑片(1037)的数量为五个，所述第三支撑片(1037)等距分布于所述第三空腔(10310)的内部，所述第三支撑片(1037)的顶部与所述第三球囊(1033)的内壁固定连接，所述第三支撑片(1037)的底部与所述第四球囊(1034)的外壁固定连接。
5.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述反光层(10318)的材料为反光布。
6.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述第一光线传感器(10315)的信号输出端、所述第二光线传感器(10316)的信号输出端、所述第三光线传感器(10317)的信号输出端和所述接近感应器(10311)的信号输出端与所述控制器(202)的信号输入端通信连接，所述控制器(202)的信号输出端与所述处理器(203)的信号输入端通信连接，所述处理器(203)的信号输出端与所述显示器(204)的信号输入端通信连接。
7.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述第一支撑片(1035)、所述第二支撑片(1036)和所述第三支撑片(1037)的形状分别与所述第一空腔(1038)、所述第二空腔(1039)和所述第三空腔(10310)的形状相适配，所述第一固定块(10319)、所述第二固定块(10320)、所述第三固定块(10321)、第四固定块(10322)、第五固定块(10323)和第六固定块(10324)的形状分别与所述第一空腔(1038)、所述第二空腔(1039)和所述第三空腔(10310)的形状相适配。
8.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述接近感应器(10311)的感应端位于所述第四球囊(1034)的球心处，所述第四球囊(1034)内部填充有硅胶，所述接近感应器(10311)为金属接近感应器。
9.如权利要求1所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，所述仿真人体(101)、所述仿真肝脏(102)、所述第一球囊(1031)、所述第二球囊(1032)、所述第三球囊(1033)、所述第四球囊(1034)、所述第一支撑片(1035)、所述第二支撑片(1036)和所述第三支撑片(1037)的材料为硅胶。
10.肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置工作方法，应用于如权利要求1-9所述的肝肿瘤消融治疗穿刺训练模拟装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1，超声成像，将B超探头(400)放置在仿真人体(101)的表面位于仿真肝脏(102)正上方，得到仿真人体(101)内部仿真肝脏(102)的超声图像；
S2，穿刺，将射频电极针(300)从仿真人体(101)的胸腔的表面刺入，刺入到仿真肝脏(102)的内部；
S3，评价，根据射频电极针(300)刺入仿真肝脏(102)内部设置的仿真肿瘤(103)的位置得到评分。
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