CN114299805B - 一种颅内介入模拟装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种颅内介入模拟装置、系统及方法，包括模型机构、介入机构、驱动机构和检测机构；模型机构包括血管模型本体，血管模型本体具有适于介质流通的模型管腔；介入机构的介入端适于通过血管模型本体的介入接口接入模型管腔内；驱动机构包括驱动件，驱动件与介入机构连接，用于驱动介入端介入或撤离模型管腔；检测机构包括若干与驱动件连接的检测件，适于检测驱动机构的驱动力。通过检测机构检测驱动机构的驱动力来测试介入机构在模型机构中的介入效果，使测试的结果更加客观、准确。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种颅内介入模拟装置、系统及方法。
背景技术
随着社会经济的发展和国民生活方式的改变，尤其是社会老龄化和城镇化进程的加速，脑血管病是造成人类死亡的三大主要的疾病之一，仅次于心脏病和癌症，而脑血管狭窄是其最主要的病因。
脑血管狭窄的介入治疗已经成为最常用的治疗方式，并且具有很好的预后效果。介入手术具有成功率高、创伤小、适应症范围广、再狭窄率低和可重复施行的优势。由于颅内血管迂曲复杂，当颅内介入器械在使用过程中遇到复杂病变时，不能顺利通过病变或者发生弯曲扭结，会导致手术失败甚至对患者血管造成损伤，因此颅内介入手术对器械产品是否具有良好的追踪、推送及扭转等性能需通过模拟实验进行测试。
现有模拟实验通常使用动物进行模拟实验，由于动物血管与人体血管存在一定差异，导致模拟测试的结果不够客观。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中使用动物模拟实验结果不客观的缺陷。
本发明提供一种颅内介入模拟装置，包括：模型机构、介入机构、驱动机构和检测机构；
模型机构包括血管模型本体，所述血管模型本体具有适于介质流通的模型管腔；
介入机构的介入端适于通过所述血管模型本体的介入接口接入所述模型管腔内；
驱动机构包括驱动件，所述驱动件与所述介入机构连接，用于驱动所述介入端介入或撤离所述模型管腔；
检测机构包括若干检测件，所述检测件与所述驱动件连接，适于检测所述驱动机构的驱动力。
可选地，上述的颅内介入模拟装置，所述驱动机构还包括：若干滚轮件，所有所述滚轮件围合为适于所述介入机构放置的驱动空腔，所述滚轮件与所述驱动件连接；所述滚轮件在所述驱动件的驱动下，带动所述介入机构朝向靠近或远离所述模型机构方向运动；所述检测件适于检测所述滚轮与所述介入机构之间的摩擦力。
可选地，上述的颅内介入模拟装置，所述模型机构还包括连通件，所述连通件与所述血管模型本体连通，所述介入接口设置在所述连通件远离所述血管模型本体一侧。
可选地，上述的颅内介入模拟装置，所述模型机构还包括循环组件；其包括输送连通管和循环件；
所述输送连通管的两端分别连通血管模型本体的两端；
循环件设置在所述输送连通管上，适于驱动所述血管模型本体内介质流通。
可选地，上述的颅内介入模拟装置，所述血管本体模型为椎动脉血管模型和/或颈内动脉血管模型和/或基底动脉血管模型和/或大脑前动脉血管模型和/或大脑中动脉血管模型和/或大脑后动脉血管模型。
本发明还提供了一种颅内介入模拟系统，包括：上述的颅内介入模拟装置。
可选地，上述的颅内介入模拟系统，还包括：
主控制器，与所述驱动件和检测件通信连接，所述主控制器控制所述驱动器的运动；
显示器，与所述主控制器通信连接。
本发明还提供了一种颅内介入模拟方法，包括：
建立通道：将模型机构、介入机构、驱动机构以及检测机构相连接；
设定驱动：设置驱动件驱动介入端介入模型管腔的驱动速度和传输距离；
检测：检测件检测驱动机构的介入驱动力。
可选地，上述的颅内介入模拟方法，在所述设定驱动步骤后还包括：
回撤：所述驱动件驱动介入机构朝向撤离模型管腔方向运动；
所述检测步骤还包括：所述检测件检测所述回撤步骤中的所述驱动机构的回撤驱动力。
可选地，上述的颅内介入模拟方法，在所述检测步骤后，还包括下述步骤：
观测，观测所述介入机构与所述模型管腔的贴合度。
可选地，上述的颅内介入模拟方法，采用上述的颅内介入模拟系统。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的颅内介入模拟装置，包括模型机构、介入机构、驱动机构和检测机构；模型机构包括血管模型本体，血管模型本体具有适于介质流通的模型管腔；介入机构的介入端适于通过血管模型本体的介入接口接入模型管腔内；驱动机构包括驱动件，驱动件与介入机构连接，用于驱动介入端介入或撤离模型管腔；检测机构包括若干与驱动件连接的检测件，适于检测驱动机构的驱动力。
此结构的颅内介入模拟装置，模型机构和介入机构构建颅内介入手术的手术模型，驱动机构适于对介入机构进入或抽出血管模型本体动作进行驱动，通过检测件的设置，实现对于检测驱动机构的驱动力的监测，进而对不同品类的介入机构在模型机构中的介入情况进行分析、判断，从而得出更加客观、准确的结果。
2.本发明提供的颅内介入模拟装置，驱动机构还包括若干滚轮件，所有滚轮件围合为适于介入机构放置的驱动空腔，滚轮件与驱动件连接，滚轮件在驱动件的驱动下带动介入机构朝向靠近或远离模型机构方向运动；所述检测件适于检测所述滚轮与所述介入机构之间的摩擦力。
此结构的颅内介入模拟装置，通过滚轮件来驱动介入机构运动，使介入机构的运动更加稳定，检测件可直接检测滚轮与接入机构之间的摩擦驱动力，便于检测机构进行检测。
3.本发明提供的颅内介入模拟装置，模型机构还包括与血管模型本体连通的连通件，在连通件远离血管模型本体一侧设置有介入接口。此结构的颅内介入模拟装置，连通件的设置，便于介入机构介入模型管腔中，增加了动作的便捷性。
4.本发明提供的颅内介入模拟装置，还包括由输送连通管和循环件组成的循环组件，输送连通管的两端分别连通血管模型本体的两端，循环件设置在输送连通管上，适于驱动血管模型本体内介质流通。此结构的颅内介入模拟装置，使颅内介入模拟装置更加真实的模拟颅内血管。
5.本发明提供的颅内介入模拟装置，血管本体模型为椎动脉血管模型和/或颈内动脉血管模型和/或基底动脉血管模型和/或大脑前动脉血管模型和/或大脑中动脉血管模型和/或大脑后动脉血管模型。此结构的颅内介入模拟装置，增加了颅内介入模拟装置的使用范围，可模拟多种不同的血管类型。
6.本发明提供的颅内介入模拟系统，包括颅内介入模拟装置、主控制器和显示器，主控制器与驱动件和检测件通信连接，主控制器控制驱动器的运动，显示器，与主控制器通信连接。通过主控制器控制驱动器运动，并将检测件检测到的驱动力通过显示器显示出来，使检测的结果更加直观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明的实施例中提供的颅内介入模拟装置的示意图；
附图标记说明：
1－模型机构；11－血管模型本体；12－连通件；
2－介入机构；
3－驱动机构；31－驱动件；
4－检测机构；
51－输送连通管；52－循环件；
6－显示器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明提供的一种颅内介入模拟装置，如图1所示，包括，模型机构1、介入机构2、驱动机构3和检测机构4；模型机构1包括血管模型本体11，血管模型本体11具有适于介质流通的模型管腔，介入机构2的介入端适于通过血管模型本体11的介入接口接入模型管腔内，驱动机构3包括有驱动件31，驱动件31与介入机构2连接，在驱动件31的驱动下介入端可介入或撤离模型管腔，检测机构4包括有若干与驱动件31连接的检测件，适于检测驱动机构3的驱动力。通过检测机构4检测驱动机构3的驱动力来测试介入机构2在模型机构1中的介入效果，使测试的结果更加客观、准确。
本实施例对血管模型本体11的材料不做具体限定，为符合现实情况，本实施例中血管模型本体11的材质采用透明高分子材料，在其他实施例中，血管模型本体11的材质也可采用树脂、尼龙、粘胶纤维、硅胶、玻璃等。
本实施例对介入机构2不做具体限定，为符合现实情况，本实施例中介入机构2采用颅内球囊扩张导管，在其他实施例中，介入机构2也可采用球囊扩张支架。
本实施例中，驱动机构3还包括若干滚轮件，滚轮件与驱动件31连接，所有滚轮件围合为适于介入机构2放置的驱动空腔，将介入机构2放置在驱动空腔内，使用夹具将介入机构2固定在滚动件近端的两侧，以对介入机构2进行导向，滚轮件在驱动件31的驱动下带动介入机构2朝向靠近或远离模型机构1方向运动。通过滚轮来驱动介入机构2运动，使介入机构2的运动更加稳定，便于检测机构4进行检测。
本实施例对滚轮件不做具体限定，为符合现实情况，本实施例中，滚轮件采用滚动轮，滚动轮的布置方式呈三角形布置，下方两个滚轮件为驱动轮，上方一个滚动轮为从动轮，对介入机构2起压紧、定位的作用，在其他实施例中，滚动轮也可成对的正对设置，或是呈W型布置。
本实施例中，模型机构1还包括与血管模型本体11连通的连通件12，在连通件12远离血管模型本体11一侧设置有介入接口，通过介入接口可使介入结构更加容易介入模型管腔中，增加了操作的便捷性。
本实施例中，本发明提供的颅内介入模拟装置还包括由输送连通管51和循环件52组成的循环组件，输送连通管51的两端分别连通血管模型本体11的两端，循环件52设置在输送连通管51上，适于驱动血管模型本体11内介质流通，可使颅内介入模拟装置更加真实的模拟颅内血管。
本实施例对循环组件中介质不做具体限定，为符合现实情况，本实施例中介质采用水。
本实施例中，采用与人体真实颅内血管CT扫描图一致的血管本体模型，血管本体模型为椎动脉血管模型、颈内动脉血管模型、基底动脉血管模型、大脑前动脉血管模型、大脑中动脉血管模型和大脑后动脉血管模型，增加了颅内介入模拟装置的使用范围，可模拟多种不同的血管类型。
本实施例对血管本体模型不做具体限定，为符合现实情况，本实施例中血管本体模型还可以替换为不同病变的血管，如狭窄病变血管、动脉瘤血管等。
实施例2
本发明提供了一种颅内介入模拟系统，包括：上述实施例中的颅内介入模拟装置。
本实施例提供的颅内介入模拟系统，还包括主控制器和显示器6，主控制器与驱动件31和检测件通信连接，以控制驱动器的运动，显示器6与主控制器通信连接，以将检测结果显示在显示器6上，使检测的结果更加直观。
实施例3
本发明提供了一种颅内介入模拟方法，包括：
S1：建立通道：将模型机构、介入机构、驱动机构以及检测机构相连接；
设置模型机构1为椎动脉和颈内动脉段，将模型机构1、介入机构2、驱动机构3以及检测机构4相连接，介入机构2采用不同品类的颅内球囊扩张导管产品，在模型机构1中分别穿入导引导丝及导引导管，使用夹具将导引导管固定在滚动件近端，从导引导丝末端穿入颅内球囊扩张导管产品；
S2：设定驱动：设置驱动件31驱动介入端介入模型管腔的驱动速度和传输距离；
具体来说，本实施例中，设置介入端的传送速度为50mm/min，传送距离5cm；
S3：检测件检测驱动机构3的介入驱动力；
S4：驱动件31驱动颅内球囊扩张导管产品朝向撤离模型管腔方向运动；
S5：检测件检测S4步骤中的驱动机构3的回撤驱动力；
S6：观察传送和回撤情况并记录数据；
S7：更换不同品类的颅内球囊扩张导管产品，重复S2－S6直至完成各种产品的测试；
S8：对不同品类的颅内球囊扩张导管产品在模型管腔内的运动进行分析，判断各颅内球囊扩张导管产品在模型管腔内的通过性能。
实施例4
本发明提供了一种颅内介入模拟方法，包括：
S1：设置模型机构1为椎动脉和颈内动脉段，将模型机构1、介入机构2、驱动机构3以及检测机构4相连接，在模型机构1中分别穿入导引导丝及导引导管，使用夹具将导引导管固定在滚动件近端，从导引导丝末端穿入颅内球囊扩张支架系统；
S2：设定驱动：设置驱动件31驱动介入端介入模型管腔的驱动速度和传输距离；
具体来说，本实施例中，设置介入端的传送速度为80mm/min，传送距离16cm；
S3：检测件检测驱动机构3的介入驱动力；
S4：当颅内球囊扩张支架系统到达目标位置时，对颅内球囊扩张支架系统进行充压，扩张颅内球囊扩张支架，支架完成扩张后对对颅内球囊扩张支架系统进行释压，并驱动件31驱动颅内球囊扩张支架系统构朝向撤离模型管腔方向运动；
S5：检测件检测S4步骤中的驱动机构3的回撤驱动力；
S6：观测：观测所述介入机构2与所述模型管腔的贴合度。
观测球囊扩张支架与模型管腔的贴合度，并记录传送和回撤的数据。
S7：更换不同品类的颅内球囊扩张导管产品，重复S2－S6直至完成各种产品的测试；
S8：对不同品类的颅内球囊扩张导管产品在模型管腔内的运动进行分析，判断各颅内球囊扩张导管产品在模型管腔内的通过性能。
实施例5
实施例3或4中提供了颅内介入模拟方法，采用实施例2中的颅内介入模拟系统。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种颅内介入模拟装置，其特征在于，包括：
模型机构(1)，包括血管模型本体(11)，所述血管模型本体(11)具有适于介质流通的模型管腔；
介入机构(2)，所述介入机构(2)的介入端适于通过所述血管模型本体(11)的介入接口接入所述模型管腔内；
驱动机构(3)，包括驱动件(31)和若干滚轮件，所述驱动件(31)与所述介入机构(2)连接，用于驱动所述介入端介入或撤离所述模型管腔，所有所述滚轮件围合为适于所述介入机构(2)放置的驱动空腔，所述滚轮件与所述驱动件(31)连接；所述滚轮件在所述驱动件(31)的驱动下，带动所述介入机构(2)朝向靠近或远离所述模型机构(1)方向运动；
检测机构(4)，包括若干检测件，所述检测件与所述驱动件(31)连接，适于检测所述驱动机构(3)的驱动力及所述滚轮件与所述介入机构之间的摩擦力。
2.根据权利要求1所述的颅内介入模拟装置，其特征在于，
所述模型机构(1)还包括连通件(12)，所述连通件(12)与所述血管模型本体(11)连通，所述介入接口设置在所述连通件(12)远离所述血管模型本体(11)一侧。
3.根据权利要求1或2所述的颅内介入模拟装置，其特征在于，所述模型机构(1)还包括循环组件；其包括：
输送连通管(51)，所述输送连通管(51)的两端分别连通血管模型本体(11)的两端；
循环件(52)，设置在所述输送连通管(51)上，适于驱动所述血管模型本体(11)内介质流通。
4.根据权利要求3所述的颅内介入模拟装置，其特征在于，所述血管模型本体（11）为椎动脉血管模型和/或颈内动脉血管模型和/或基底动脉血管模型和/或大脑前动脉血管模型和/或大脑中动脉血管模型和/或大脑后动脉血管模型。
5.一种颅内介入模拟系统，其特征在于，包括：权利要求1-4中任一项所述的颅内介入模拟装置。
6.根据权利要求5所述的颅内介入模拟系统，其特征在于，还包括：
主控制器，与所述驱动件(31)和所述检测件通信连接，所述主控制器控制所述驱动件(31)的运动；
显示器（6），与所述主控制器通信连接。
7.一种颅内介入模拟方法，采用权利要求1所述的颅内介入模拟装置，其特征在于，包括：
建立通道：将模型机构(1)、介入机构(2)、驱动机构(3)以及检测机构(4)相连接；
设定驱动：设置驱动件(31)驱动介入端介入模型管腔的驱动速度和传输距离；
检测：检测件检测驱动机构(3)的介入驱动力。
8.根据权利要求7所述的颅内介入模拟方法，其特征在于，在所述设定驱动步骤后还包括：
回撤：所述驱动件(31)驱动介入机构(2)朝向撤离模型管腔方向运动；
所述检测步骤还包括：所述检测件检测所述回撤步骤中的所述驱动机构(3)的回撤驱动力。
9.根据权利要求7或8所述的颅内介入模拟方法，其特征在于，在所述检测步骤后，还包括下述步骤：
观测：观测所述介入机构(2)与所述模型管腔的贴合度。
10.根据权利要求9所述的颅内介入模拟方法，其特征在于，采用权利要求5或6中所述的颅内介入模拟系统。
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