CN113129675A - 一种模拟胸廓起伏的显微训练平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗训练器材技术领域,具体涉及是一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,包括支撑机构、显示控制机构、清洗机构和监控机构,支撑机构上设有胸廓起伏装置,控制机构设于支撑机构一侧,显示控制机构能够控制胸廓起伏装置模拟胸廓动态起伏,清洗机构设于支撑机构的另一侧,通过设置胸廓起伏装置在搭配显示控制机构后能够模拟出胸部起伏的状态,从而能够更加贴合实际手术情景,使得学员能够术前得到充分训练,术中更快更好的完成手术,解决了常规的胸廓模拟训练装置,大多采用在静止的胸腔模型上完成显微血管吻合等训练,与实际临床情况差异较大,无法很好的实现对学员的训练及对其能力的检查的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗训练器材技术领域,具体涉及是一种模拟胸廓起伏的显微训练平台。
背景技术
在做自体组织瓣乳房重建时,需要显微镜下吻合血管。而受区血管常规用胸廓内血管,当使用胸廓内血管作为受区血管时,不可避免,就会有心跳、呼吸等导致胸廓起伏因素的干扰,加大了显微血管吻合难度。
在临床手术操作中,若没有经过严格的术前台下训练,较难适应人体胸廓的起伏,极易造成血管吻合质量差,最终导致皮瓣坏死等严重的并发症。而一般情况下,呼吸节律一般是12-18次/分,正常人每呼吸一次时间是3-5秒。心脏跳到次数,60-100次/分,有一定的胸廓起伏。胸廓内血管的深度有个体差异性。
常规的胸廓模拟训练装置,大多采用在静止的胸腔模型上完成显微血管吻合等训练,与实际临床情况差异较大,无法很好的实现对学员的训练及对其能力的检查。
发明内容
本发明针对以上问题,提供一种模拟胸廓起伏的显微训练平台。
采用的技术方案是,一种模拟胸廓起伏的显微训练平台包括支撑机构、显示控制机构、清洗机构和监控机构,支撑机构上设有胸廓起伏装置,显示控制机构设于支撑机构一侧,显示控制机构能够控制胸廓起伏装置模拟胸廓动态起伏,监控机构设于支撑机构上方,且监控机构能够监控胸廓起伏装置的数据,并通过显示控制机构进行显示,清洗机构设于支撑机构的另一侧。
可选的,显示控制机构包括显示控制台和气泵,显示控制台的信号输出端与气泵连接,显示控制台能接收监控机构发送的信息,气泵通过管道与胸廓起伏装置连通。
进一步的,支撑机构包括支撑底座、升降结构、支撑台和固定垫,升降结构设于支撑底座上,升降结构一端与支撑底座连接,升降结构另一端与支撑台连接,且升降结构能够将支撑台顶起,固定垫设于支撑台上,且胸廓起伏装置固定于固定垫上。
可选的,固定垫上设置有安装槽,安装槽内安装有胸廓起伏装置,安装槽底部设置有供与气泵连通的管道通过的穿孔,且气泵连通的管道包括第一进气管和第二进气管。
可选的,支撑台两侧均设置有放置台,且放置台上设置有用于放置器械的放置槽。
可选的,支撑台两侧设置有滑槽,滑槽内设置有滑块,且滑块上设置有连接放置台的连接杆,滑块能在滑槽内滑动。
进一步的,胸廓起伏装置顶部设置有封盖,且封盖通过活动扣与胸廓起伏装置的装置本体连接,胸廓起伏装置内设置有胸腔模型。
可选的,胸廓起伏装置底部能插入安装槽内,胸廓起伏装置下部设置有凸出部。
可选的,胸腔模型内设置有模拟腔,且模拟腔内设置有第一模拟肺和第二模拟肺,第一模拟肺的进气端设置有第一进气口,并通过第一进气口与第一进气管连通,第二模拟肺的进气端设置有第二进气口,并通过第二进气口与第二进气管连通。
进一步的,模拟腔上方覆盖有可替换式胸前血管仿真膜,且可替换式胸前血管仿真膜与胸腔模型粘结,第一模拟肺和第二模拟肺能对可替换式胸前血管仿真膜做起伏运动。
本发明的有益效果至少包括以下之一;
1、通过设置胸廓起伏装置在搭配显示控制机构后能够模拟出胸部起伏的状态,从而能够更加贴合实际手术情景,使得学员能够术前得到充分训练,术中更快更好的完成手术。
2、解决了常规的胸廓模拟训练装置,大多采用在静止的胸腔模型上完成显微血管吻合等训练,与实际临床情况差异较大,无法很好的实现对学员的训练及对其能力的检查的问题。
附图说明
图1为模拟胸廓起伏的显微训练平台结构示意图;
图2为支撑机构顶部结构示意图;
图3为支撑台和固定垫结构示意图;
图4为支撑台、固定垫和胸廓起伏装置结构示意图;
图5为胸廓起伏装置内部结构示意图;
图中标记为: 1为支撑台、2为固定垫、3为显微镜柜体、4为显微镜吊桥、5为工作架、6为支撑底座、7为升降结构、8为滑块、9为滑槽、10为显示控制台、11为清洁头、12为清洁台、13为第一进气管、14为第二进气管、15为连接杆、16为气泵、17为胸廓起伏装置、18为放置台、19为安装槽、20为穿孔、21为放置槽、22为第一进气口、23为第二进气口、24为胸腔模型、25为凸出部、26为模拟腔、27为第一模拟肺、28为第二模拟肺、29为封盖、30为活动扣、31为可替换式胸前血管仿真膜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白,以下结合附图和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保护内容。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语 “上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示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;术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图5所示,一种模拟胸廓起伏的显微训练平台包括支撑机构、显示控制机构、清洗机构和监控机构,支撑机构上设有胸廓起伏装置17,显示控制机构设于支撑机构一侧,显示控制机构能够控制胸廓起伏装置17模拟胸廓动态起伏,监控机构设于支撑机构上方,且监控机构能够监控胸廓起伏装置17的数据,并通过显示控制机构进行显示,清洗机构设于支撑机构的另一侧。
这样设计的目的在于,通过设置胸廓起伏装置在搭配显示控制机构后能够模拟出胸部起伏的状态,从而能够更加贴合实际手术情景,使得学员能够术前得到充分训练,术中更快更好的完成手术。解决了常规的胸廓模拟训练装置,大多采用在静止的胸腔模型上完成显微血管吻合等训练,与实际临床情况差异较大,无法很好的实现对学员的训练及对其能力的检查的问题。
在实际使用中,支撑机构主要用于支撑胸廓起伏装置、显示控制机构主要用于对显微成像的显示,同时对胸廓起伏装置的起伏频率等参数进行调整,清洗机构则是便于对训练用具进行清洗,或者连接冲洗器模拟对胸部进行冲洗的训练,其中清洗机构包括清洗台12和清洗头11,监控机构则是由显微镜柜体3、显微镜吊桥4和工作架5组成,其中工作架5的高度能够进行调节,并且在工作架5上设置有显微镜等训练设备,学员能够通过显微镜完成对胸廓起伏装置的血管吻合。
本实施例中,显示控制机构包括显示控制台10和气泵16,显示控制台10的信号输出端与气泵16连接,显示控制台10能接收监控机构发送的信息,气泵16通过管道与胸廓起伏装置17连通。
这样设计的目的在于,显示控制台通常由显示屏和控制模块组成,其中显示屏用来显示监控机构所采集的图像信息,而控制模块则是对气泵进行控制,使其能够周期间歇性的输出气体,从而能够模拟人体进行呼吸时胸廓状态。需要指出的是针对控制模块对气泵进行控制这块,主要依托的是现有技术,通过设置好气泵的功率,在时间继电器的控制下能够实现气泵周期性的开启与关闭,而在实际应用中与多种现有传感器进行搭配能够实现,对胸廓起伏幅度的设置,如在起伏1-5cm间进行调整,同时也可以对气泵工作间隙进行调整,使之能够模拟出10-20次/分的呼吸频率。
再则,支撑机构包括支撑底座6、升降结构7、支撑台1和固定垫2,升降结构7设于支撑底座6上,升降结构7一端与支撑底座6连接,升降结构7另一端与支撑台1连接,且升降结构7能够将支撑台1顶起,固定垫2设于支撑台1上,且胸廓起伏装置17固定于固定垫2上。
这样设计的目的在于,通过设置的升降结构实现对支撑台高度的调节,能够满足不同身高的学员进行训练,同时设置的固定垫则是用于对胸廓起伏装置进行放置。
在此基础上本实施例中,固定垫2上设置有安装槽19,安装槽19内安装有胸廓起伏装置17,安装槽19底部设置有供与气泵16连通的管道通过的穿孔20,且气泵16连通的管道包括第一进气管13和第二进气管14。
这样设计的目的在于,通过设置的安装槽能够对胸廓起伏装置进行限位,使之能够卡在其中,在训练时不易发生移动,同时在安装槽底部通常铺设一层软垫,增加其与胸廓起伏装置的接触面积,并且设置的第一进气管和第二进气管能够分别对两个肺进行模拟,从而在进行模拟时能够模拟出双肺起伏的状态,和单边肺起伏的状态。
同时,支撑台1两侧均设置有放置台18,且放置台18上设置有用于放置器械的放置槽21,同时放置槽21内铺设有柔软易清洗的衬垫,对放置的器械进行保护,支撑台1两侧设置有滑槽9,滑槽9内设置有滑块8,且滑块8上设置有连接放置台18的连接杆15,滑块8能在滑槽9内滑动。
这样设计的目的在于,通过设置的放置台能够实现对显微器械的放置,并且通过滑槽和滑块的结构,能够对放置台的位置在水平方向进行调整。
本实施例中,还公开了胸廓起伏装置的具体组成,其中胸廓起伏装置17顶部设置有封盖29,且封盖29通过活动扣30与胸廓起伏装置17的装置本体连接,胸廓起伏装置17内设置有胸腔模型24。胸廓起伏装置17底部能插入安装槽19内,胸廓起伏装置17下部设置有凸出部25,胸腔模型24内设置有模拟腔26,且模拟腔26内设置有第一模拟肺27和第二模拟肺28,第一模拟肺27的进气端设置有第一进气口22,并通过第一进气口22与第一进气管13连通,第二模拟肺28的进气端设置有第二进气口23,并通过第二进气口23与第二进气管14连通,模拟腔26上方覆盖有可替换式胸前血管仿真膜31,且可替换式胸前血管仿真膜31与胸腔模型24粘结,第一模拟肺27和第二模拟肺28能对可替换式胸前血管仿真膜31做起伏运动。
这样设计的目的在于,通过设置由活动扣和封盖组成的顶部结构,便于在训练时对整个装置进行开启和关闭,同时设置凸出部能够进一步提高胸廓起伏装置与安装槽卡合的效果。
在实际使用中,模拟腔用于模拟人体的胸腔,其中放置有第一模拟肺和第二模拟肺,通过与第一进气口连接的第一进气管,和与第二进气口连接的第二进气管实现对两个模拟肺起伏的控制。
需要指出的是本实施例中的模拟肺为弹性囊状且表面覆盖有出气孔的拟肺状结构,从进气口输入空气后,模拟肺瞬间进行胀大模拟出人体吸气胸廓扩大的状态,而由于气泵是间隙性供气,使得在气流输入模拟肺后短时间内不会再次输入,进入模拟肺内的气体会以较为均衡的速度从弹性囊状肺状结构表面的出气孔排出至模拟腔中,完成模拟肺的收缩,模拟出人体排气时胸廓缩小的状态,这两种状态反复进行切换,实现胸廓的起伏。
还需要指出的是,通常情况下模拟腔并非一个密闭空间,如图5中其与胸廓起伏装置17连通,即气体先进入模拟腔,再从开放的胸廓起伏装置排出。同时图中为了便于显示重要部件,对一些部件进行隐去,如肋骨等,但是在实际使用中,使用者能够根据培训的课程,选择性的安装肋骨。
在实际使用中,部分情况下能够在模拟腔内再设置一个模拟心脏,其通过内置的振动器能够模拟出心脏周期的振动,从而实现在肺部呼吸和心脏跳动三重因素下的模拟训练。
同时,在模拟腔上覆盖有可替换式胸前血管仿真膜,其中分布有可供显微镜观察的血管,在搭配模拟肺实现模拟胸廓起伏使用显微镜对血管吻合的训练,再则可替换式胸前血管仿真膜能够根据实际需要使用多种背景颜色,并且部分情况下搭配液泵等结构能够进行纱布缝合的仿真,或者对特定血管的重点模拟训练。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)
1.一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:包括支撑机构、显示控制机构、清洗机构和监控机构,所述支撑机构上设有胸廓起伏装置(17),所述显示控制机构设于支撑机构一侧,显示控制机构能够控制胸廓起伏装置(17)模拟胸廓动态起伏,所述监控机构设于支撑机构上方,且监控机构能够监控胸廓起伏装置(17)的数据,并通过显示控制机构进行显示,所述清洗机构设于支撑机构的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述显示控制机构包括显示控制台(10)和气泵(16),所述显示控制台(10)的信号输出端与气泵(16)连接,显示控制台(10)能接收监控机构发送的信息,所述气泵(16)通过管道与胸廓起伏装置(17)连通。
3.根据权利要求2所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述支撑机构包括支撑底座(6)、升降结构(7)、支撑台(1)和固定垫(2),所述升降结构(7)设于支撑底座(6)上,升降结构(7)一端与支撑底座(6)连接,升降结构(7)另一端与支撑台(1)连接,且升降结构(7)能够将支撑台(1)顶起,所述固定垫(2)设于支撑台(1)上,且所述胸廓起伏装置(17)固定于固定垫(2)上。
4.根据权利要求3所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述固定垫(2)上设置有安装槽(19),所述安装槽(19)内安装有胸廓起伏装置(17),安装槽(19)底部设置有供与所述气泵(16)连通的管道通过的穿孔(20),且所述气泵(16)连通的管道包括第一进气管(13)和第二进气管(14)。
5.根据权利要求4所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述支撑台(1)两侧均设置有放置台(18),且放置台(18)上设置有用于放置器械的放置槽(21)。
6.根据权利要求5所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述支撑台(1)两侧设置有滑槽(9),所述滑槽(9)内设置有滑块(8),且滑块(8)上设置有连接放置台(18)的连接杆(15),滑块(8)能在滑槽(9)内滑动。
7.根据权利要求6所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述胸廓起伏装置(17)顶部设置有封盖(29),且封盖(29)通过活动扣(30)与胸廓起伏装置(17)的装置本体连接,胸廓起伏装置(17)内设置有胸腔模型(24)。
8.根据权利要求7所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述胸廓起伏装置(17)底部能插入安装槽(19)内,胸廓起伏装置(17)下部设置有凸出部(25)。
9.根据权利要求7所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述胸腔模型(24)内设置有模拟腔(26),且模拟腔(26)内设置有第一模拟肺(27)和第二模拟肺(28),所述第一模拟肺(27)的进气端设置有第一进气口(22),并通过第一进气口(22)与第一进气管(13)连通,所述第二模拟肺(28)的进气端设置有第二进气口(23),并通过第二进气口(23)与第二进气管(14)连通。
10.根据权利要求9所述的一种模拟胸廓起伏的显微训练平台,其特征在于:所述模拟腔(26)上方覆盖有可替换式胸前血管仿真膜(31),且可替换式胸前血管仿真膜(31)与胸腔模型(24)粘结,所述第一模拟肺(27)和第二模拟肺(28)能对可替换式胸前血管仿真膜(31)做起伏运动。
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