CN215117889U - 一种心包+胸腔穿刺教学模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种心包+胸腔穿刺教学模具，包括拟人化胸壁，拟人化胸壁内具有肋骨模块、心包穿刺模块和胸腔穿刺模块，心包穿刺模块具有心包腔及设置于心包腔内的模拟心脏，胸腔穿刺模块具有双侧胸腔及设置于双侧胸腔内的两个模拟肺；肋骨模块、模拟心脏和两个模拟肺的表面均设导电介质；模拟心脏和模拟肺均为封闭式弹性结构，并设有流体接口，用于通过充入流体模拟肺部呼吸的扩张和收缩运动以及心脏搏动的舒缩运动。与现有技术相比，本实用新型能适合临床教学、高度拟合临床真实场景。

Description

一种心包+胸腔穿刺教学模具

技术领域

本实用新型涉及一种教学模具，尤其是涉及一种心包+胸腔穿刺教学模具。

背景技术

心包穿刺教学训练应用于心血管内科、心外科、急诊科、重症监护室等专科医生，因此操作者均已经接受过胸腔穿刺等基本穿刺技能培训。对于心包穿刺教学的最重要教学要求，并非熟记操作步骤，而是需要通过教学模具使操作者学会避免损伤心脏及重要血管，避免发生危及生命的严重并发症。但是申请人经过深入研究后发现，目前心包穿刺的各种教学模具由于存在以下问题，均无法达到教学要求，不能胜任心包穿刺教学的需求。

1.心包穿刺需要寻找适合穿刺的肋间隙，并避开肋间动脉，但目前模具的胸壁没有肋骨及血管，且通常只能在模具制定的局限部位穿刺，无法胜任对穿刺部位定位的教学。

2.心包穿刺需要区分胸膜腔和心包腔，以免穿刺位置错误，目前的模具的胸腔中除了心包腔为空腔，其余部位均为实质结构或无法穿刺，因此实际上只有心包腔没有胸膜腔，不能实现区分心包腔和胸膜腔的教学目的。需要设计一种同时兼容心包穿刺和胸腔穿刺的模具，以尽量模拟满足临床教学的需求。

3.心包穿刺需要避免损伤心脏及其表面血管，特别是在真实的心包穿刺时可感到心脏的搏动感，而教学模具中，或者心包腔内没有心脏，或者只有一个固定位置的无搏动的心脏，无法模拟心脏的搏动感和对穿刺损伤进行教学。

4.目前心包穿刺基本上均在超声或者DSA引导下进行，而绝大部分模具没有办法实现超声引导，只有极少数模具可以提供超声引导，但图像仿真度差，和真实心包积液情况有极大区别，没有实际教学价值。

因此，目前市售心包积液教学模具中，几乎没有能够胜任临床教学需求的心包穿刺模具。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能适合临床教学、高度拟合临床真实场景的心包+胸腔穿刺教学模具。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种心包+胸腔穿刺教学模具，包括拟人化胸壁，所述的拟人化胸壁内具有肋骨模块、心包穿刺模块和胸腔穿刺模块，所述的心包穿刺模块具有心包腔及设置于心包腔内的模拟心脏，所述的胸腔穿刺模块具有双侧胸腔及设置于双侧胸腔内的两个模拟肺；

所述的肋骨模块、模拟心脏和两个模拟肺的表面均设导电介质；所述的模拟心脏和模拟肺均为封闭式弹性结构，并设有流体接口，用于通过充入流体模拟肺部呼吸的扩张和收缩运动以及心脏搏动的舒缩运动。

优选地，该教学模具还包括检测模块，所述的检测模块包括电源、穿刺针及四个报警机构，所述的穿刺针与电源的一极电性连接，四个报警机构分别电性连接于肋骨模块、模拟心脏和两个模拟肺表面的导电介质与电源的另一极之间。

优选地，所述的报警机构为指示灯和/或蜂鸣器。

优选地，所述的拟人化胸壁采用包括硅胶在内的超声表现与胸壁的超声表现类似的材料。

优选地，拟人化胸壁的胸廓形态以及肋骨模块三维形态均根据人体解剖形态按照1:1比例模拟重建而成。

优选地，肋骨模块具有模拟肋骨，肋骨模块上的导电介质设置于模拟肋骨的下缘。

优选地，所述的模拟心脏采用弹性硅胶材质，所述的心包腔由包裹于模拟心脏外并采用软质薄层塑料弹力膜性结构的模拟心包形成，所述的模拟心包连接有模拟心包积液引流管，所述的模拟心包积液引流管的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

优选地，所述的双侧胸腔相互分隔，分别连接有模拟肺腔积液引流管，所述的模拟肺腔积液引流管的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

优选地，所述的模拟肺采用软质薄层塑料弹力膜性结构。

优选地，该教学模具的拟人化胸壁的侧方或后方具有开合机构，用于打开教学模具的胸廓。

心包积液穿刺及胸腔穿刺是临床上重要的操作技能，但传统的教学模具仅仅能模拟操作步骤，不能模拟真实解剖结构，不能体现操作损伤，也不能适用于目前临床广泛开展的超声引导下穿刺的教学。因此需要改进模具的结构，拟合真实的解剖结构，将穿刺操作教学的难点和重点体现在教学模具的设计改进中。

本实用新型中：(1)本实用新型的模拟肺和模拟心脏采用电子装置或者利用外接气泵或手球，通过流体接口向模拟肺和模拟心脏内充放气体或液体，可以实现模拟呼吸运动和心脏搏动，在进行胸腔穿刺和心包穿刺时可以提供接近真实临床场景的操作体感。(2)可以在肋间血管、肺部表面、心脏表面、冠状动脉和静脉血管、心脏内空腔中填充不同颜色液体，可以敏感的检出穿刺过程中的损伤，并区分不同部位损伤造成的影响，达到模拟教学的效果。(3)胸壁制作的材料使用硅胶等在超声表现上与胸壁的超声表现类似的材料，避免在操作时无法实用超声引导。而如果只设置少数1-2个局部固定穿刺点铺设硅胶材料，则操作教学方法刻板，过度简化操作，显著降低了教具的使用价值，不利于模拟真实临床情况进行超声检查和穿刺教学。

具有现有技术相比，本实用新型同时兼容心包穿刺+胸腔穿刺，可进行两种穿刺的教学。同时可模拟多浆膜腔积液的复杂情况，以及模拟超声引导下穿刺的教学，有利于按照临床真实的复杂环境设计教学场景，丰富教学的层次。通过在各种穿刺容易损伤的部位填充不同颜色的染料，有利于敏感的检出穿刺过程中的损伤，并区分不同部位损伤造成的影响，达到模拟教学的效果

附图说明

图1为本实用新型教学模具的示意图(未示出肋骨模块)。

图2为实用新型教学模具的显示出肋骨模块的示意图。

图3为本实用新型教学模具的检测模块的检测电路示意图。

图中，1为拟人化胸壁，2为肋骨模块，21为模拟肋骨，3为心包穿刺模块，31为心包腔，32为模拟心脏，33为心包积液，34为模拟心包积液引流管，4为胸腔穿刺模块，41为胸腔，42为模拟肺，43为胸腔积液，44为模拟肺腔积液引流管，51为电源，52为穿刺针，53为报警机构，531为指示灯，532为蜂鸣器，6为导电介质，7为流体接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种心包+胸腔穿刺教学模具，如图1～2所示，包括拟人化胸壁1，拟人化胸壁1内具有肋骨模块2、心包穿刺模块3和胸腔穿刺模块4，心包穿刺模块3具有心包腔31及设置于心包腔31内的模拟心脏32，胸腔穿刺模块4具有双侧胸腔41及设置于双侧胸腔41内的两个模拟肺42；肋骨模块2、模拟心脏32和两个模拟肺42的表面均设导电介质6；模拟心脏32和模拟肺42均为封闭式弹性结构，并设有流体接口7，用于通过充入流体模拟肺部呼吸的扩张和收缩运动以及心脏搏动的舒缩运动。

更具体地：

该教学模具还包括检测模块，如图3所示，检测模块包括电源51、穿刺针52及四个报警机构53，穿刺针52与电源51的一极电性连接，四个报警机构53分别电性连接于肋骨模块2、模拟心脏32和两个模拟肺42表面的导电介质6与电源51的另一极之间。报警机构53可以为指示灯531和/或蜂鸣器532，例如图2中报警机构采用串联的指示灯531和蜂鸣器532。

本实施例中，按照人体解剖学和胸部CT测量数据，重建自颈部至膈肌水平的胸廓骨骼结构框架，可以由硬质塑料等传统材质组成。沿解剖及CT测量部位，添加肋间血管，采用导电介质，如穿刺中穿刺针52(金属针)接触导电介质表面，则构成电回路，对应指示灯及蜂鸣器报警，对应指示灯及蜂鸣器位于模具底板，并标示为“肋间血管”。本实施例中，肋骨模块2具有模拟肋骨21，肋骨模块2上的导电介质6设置于模拟肋骨21的下缘，用于模拟肋间血管。在骨骼间隙中填充硅胶，以构成完整的胸廓。该教学模具的拟人化胸壁1的侧方或后方具有开合机构，用于打开教学模具的胸廓，教学模具可从后方及侧方打开胸廓，以便日常维护。

按照人体解剖学和胸部CT测量数据，按照1：1的比例重建除心脏以外的纵隔部分，采用硬质塑料提供支撑性。

模拟肺42采用软质薄层塑料弹力膜性结构，通过电子装置模拟肺部呼吸的扩张及收缩运动，或者将其流体接口7与气泵或手球相连，通过流体接口向模拟肺充放气体或液体，可模拟肺部呼吸的扩张及收缩运动。其内部按照人体解剖学和胸部CT测量数据，按照1：1的比例分为左肺2叶，右肺3叶，可模拟不同部位的气胸和胸腔积液情况，分别控制各肺叶的体积变化。模拟肺42表面采用导电介质，如穿刺中穿刺针52(金属针)接触模拟肺42表面，则构成电回路，对应指示灯531及蜂鸣器532报警，以提示在穿刺中是否损伤肺部，对应指示灯531及蜂鸣器532位于教学模具底板，并标示为“左/右侧肺”

双侧胸腔41互相分隔，分别连接模拟肺腔积液引流管44以填充液体模拟胸腔积液43，模拟肺腔积液引流管44的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

模拟心脏32为弹性硅胶材质，其厚度按照人体解剖学和胸部CT测量数据，按照1：1的比例重建，内部为空腔结构，可灌注液体或气体。模拟心脏32外层为模拟心包，采用软质薄层塑料弹力膜性结构，该部分结构为可拆卸更换部件。模拟心包连接有模拟心包积液引流管34，模拟心包积液引流管34的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

模拟心脏32通过电子装置模拟心脏搏动或者将其流体接口7与气泵或手球相连，通过流体接口向模拟肺充放气体或液体，可模拟肺部呼吸的扩张及收缩运动。模拟心脏表面采用导电介质，如穿刺中穿刺针52(金属针)接触模拟心脏32表面，则构成电回路，对应指示灯531及蜂鸣器532报警，以提示在穿刺中是否损伤心脏。对应指示灯531及蜂鸣器532位于教学模具底板，并标示为“心脏”。

本产品的工作过程：使用前根据教学场景，可设置为模拟心包积液穿刺、胸腔积液穿刺和气胸穿刺三种。分别根据教学场景在对应的空腔内灌注不同颜色的液体。常规自检各指示灯和蜂鸣器是否工作正常，常规自检模拟心脏/肺是否有破损漏液/漏气。

操作可按照日常心包穿刺及胸腔穿刺，采用常规超声和穿刺针进行操作。

本实用新型中的导电介质可以采用柔性导电介质，例如市售的柔性导电膜或其他可以实现导电的材料。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种心包+胸腔穿刺教学模具，包括拟人化胸壁(1)，其特征在于，所述的拟人化胸壁(1)内具有肋骨模块(2)、心包穿刺模块(3)和胸腔穿刺模块(4)，所述的心包穿刺模块(3)具有心包腔(31)及设置于心包腔(31)内的模拟心脏(32)，所述的胸腔穿刺模块(4)具有双侧胸腔(41)及设置于双侧胸腔(41)内的两个模拟肺(42)；

所述的肋骨模块(2)、模拟心脏(32)和两个模拟肺(42)的表面均设导电介质(6)；所述的模拟心脏(32)和模拟肺(42)均为封闭式弹性结构，并设有流体接口(7)，用于通过充入流体模拟肺部呼吸的扩张和收缩运动以及心脏搏动的舒缩运动。

2.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，还包括检测模块，所述的检测模块包括电源(51)、穿刺针(52)及四个报警机构(53)，所述的穿刺针(52)与电源(51)的一极电性连接，四个报警机构(53)分别电性连接于肋骨模块(2)、模拟心脏(32)和两个模拟肺(42)表面的导电介质(6)与电源(51)的另一极之间。

3.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，所述的报警机构(53)为指示灯(531)和/或蜂鸣器(532)。

4.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，所述的拟人化胸壁(1)采用包括硅胶在内的超声表现与胸壁的超声表现类似的材料。

5.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，拟人化胸壁(1)的胸廓形态以及肋骨模块(2)三维形态均根据人体解剖形态按照1:1比例模拟重建而成。

6.根据权利要求1或5所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，肋骨模块(2)具有模拟肋骨(21)，肋骨模块(2)上的导电介质(6)设置于模拟肋骨(21)的下缘。

7.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，所述的模拟心脏(3)采用弹性硅胶材质，所述的心包腔(31)由包裹于模拟心脏(3)外并采用软质薄层塑料弹力膜性结构的模拟心包形成，所述的模拟心包连接有模拟心包积液引流管(34)，所述的模拟心包积液引流管(34)的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

8.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，所述的双侧胸腔(41)相互分隔，分别连接有模拟肺腔积液引流管(44)，所述的模拟肺腔积液引流管(44)的液体填充入口位于教学模具上端的颈部，液体引流出口位于教学模具下端的底部。

9.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，所述的模拟肺(42)采用软质薄层塑料弹力膜性结构。

10.根据权利要求1所述的一种心包+胸腔穿刺教学模具，其特征在于，该教学模具的拟人化胸壁(1)的侧方或后方具有开合机构，用于打开教学模具的胸廓。

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