CN218004236U - 一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，包括支撑底板，支撑底板顶部设置有头部外壳，头部外壳的一端可拆卸连接有消化道模型，消化道模型包括依次连接的食道模型、胃主体模型、十二指肠模型，食道模型的一端与头部外壳可拆卸连接，食道模型、胃主体模型、十二指肠模型内部均为空腔结构，食道模型背离头部外壳的一端与胃主体模型之间可拆卸连接有食道操作替换块，胃主体模型上开设有多个间隔设置的安装孔，安装孔内部以过盈配合的方式卡接有可替换胃粘膜下病变操作块。通过设置可替换胃粘膜下病变操作块，仿真度高，方便进行胃镜下胃粘膜下病变的切割、剥离、缝合操作的反复练习，方便替换和组装，制作成本低，便于推广应用。

Description

一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置

技术领域

本实用新型属于医学教学培训技术领域，特别是涉及一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置。

背景技术

现阶段，随着消化内镜诊疗技术的快速发展，胃镜作为消化系统手术中应用最广泛的一种内镜,是诊断及治疗上消化道疾病的首选手段,是消化科医生必须掌握的一项基本技能。在胃镜诊断治疗中，胃粘膜下病变手术作为一个高难度的手术操作，由于学习难度极高，导致医生学习周期长，严重影响了该类手术操作的普及。

目前，针对消化内镜下胃粘膜下病变手术的手术技能操作培训主要分为三种方式：（一）采用真实的消化内镜手术器械在真实的病患身上进行操作练习；（二）采用硅胶消化道培训模型进行培训，即采用与人体胃部结构1:1大小的软质硅胶模型，该软质硅胶模型主要采用硅胶注塑或者搪胶工艺制备得到，分段制作出口腔，食道，胃，十二指肠等部位，最后组装而成；（三）利用计算机虚拟模拟器进行操作训练，该类模拟器主要采用计算机虚拟场景配合机械力反馈装置进行操作模拟；通过提前在计算机中建立消化道三维模型及内部模拟贴图，通过光线追踪及渲染技术，获得计算机中的消化道虚拟仿真模型，同样方式建立消化胃镜及器械的三维模型，然后将消化道模型和消化胃镜等器械模型进行网格化或者球状离散化处理，通过计算器械与消化道内壁的碰撞速度和距离，一方面模拟出渲染场景的变化，反馈给显示场景，通过显示器显示出操作场景的变化；另一方面模拟出对应的力信号反馈给机械力反馈装置，从而为操作者提供操作手感。然而，上述三种消化内镜培训方式在实际操作中均存在一定的弊端：采用真实病人进行培训，由于目前医患关系紧张，可用于消化胃镜培训的病人逐渐减少，实用性不强，而且还容易给病人造成损伤因而产生医疗纠纷，同时，由于不同病人的病变部位差异较大，难以在短时间内找到同类病变的病人进行反复操作练习，不方便进行反复训练，风险较高，极大影响了手术练习效果。采用硅胶消化道模型进行练习时，由于硅胶模型的仿真度不高，难以模拟出真实的病变结构，只能训练基本的胃镜插入和胃部结构检查练习，对于胃粘膜病变这类复杂的病变手术切除操作，难以达到培训的目的。采用计算机虚拟模拟器进行训练，该类模拟器主要采用机械力反馈方式提供手术器械的定位操作手感模拟，由于机械力反馈的操作手感和真实临床器械的操作手感差异较大，只能模拟大概的操作阻力，对于一些精细的手感反馈难以模拟，导致只适合进行手术操作流程的训练，对于类似胃粘膜病变等需要复杂手术操作以及精细化手感反馈的高难度手术，难以达到培训要求。因此，亟需一种可以反复练习的、仿真度高的，同时搭载有可替换的模拟胃粘膜病变训练模块的消化内镜手术培训用胃粘膜下病变模拟训练装置，用于提升培训的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，用以解决现有技术中的培训方式存在不方便进行反复训练、仿真度不高、实效性不强，难以满足对消化内镜下胃粘膜下病变手术操作进行培训的目的的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：提供了一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，包括支撑底板，支撑底板的顶部设置有头部外壳，头部外壳呈俯卧位，头部外壳的一端可拆卸连接有消化道模型，消化道模型位于支撑底板的顶部，消化道模型包括依次连接的食道模型、胃主体模型、十二指肠模型，食道模型的一端与头部外壳可拆卸连接，食道模型、胃主体模型、十二指肠模型内部均为空腔结构，食道模型背离头部外壳的一端与胃主体模型之间可拆卸连接有食道操作替换块，胃主体模型上开设有多个间隔设置的安装孔，安装孔内部以过盈配合的方式卡接有可替换胃粘膜下病变操作块。

优选地，可替换胃粘膜下病变操作块包括固定外壳，固定外壳的底端敞口、内部中空设置，固定外壳的底部以过盈配合的方式卡接在安装孔内部，固定外壳底部的边缘处沿其周向固定有向固定外壳的中心位置延伸的安装环，安装环的底部粘接有离体猪胃病变块。

优选地，离体猪胃病变块包括离体猪胃块，离体猪胃块包括依次设置的胃粘膜层、环肌层、纵肌层、浆膜层，浆膜层粘接在安装环上，胃粘膜层与环肌层之间置入有模拟肿块。

优选地，模拟肿块呈半球形凸起结构，模拟肿块朝靠近胃粘膜层的方向凸起设置。

优选地，固定外壳的顶部固定有向上凸起设置的抓手。

优选地，食道操作替换块包括离体猪食道管，离体猪食道管两端的内部均设置有连接管，离体猪食道管的两端分别套设在对应设置的连接管外部并通过扎带与对应设置的连接管可拆卸连接，其中一个连接管背离离体猪食道管的一端以过盈配合的方式插接在胃主体模型一端的内部，另外一个连接管背离离体猪食道管的一端以过盈配合的方式套设在食道模型一端的外部。

优选地，头部外壳靠近食道模型的一端开设有用于供食道模型通过的定位孔，食道模型背离胃主体模型的一端贯穿定位孔并延伸至头部外壳的内部，食道模型的外壁与定位孔的内壁相贴合。

优选地，胃主体模型靠近十二指肠模型的一端套设在十二指肠模型的外部并通过扎带与十二指肠模型可拆卸连接。

优选地，支撑底板的顶部固定有多个用于对食道模型进行压紧固定的弹性压紧带，各个弹性压紧带沿食道模型的长度方向间隔设置，弹性压紧带的底部与食道模型的顶部相贴合。

优选地，模拟肿块的材质为明胶，头部外壳、食道模型、胃主体模型、十二指肠模型的材质均为仿真硅胶。

本实用新型的有益效果：（1）结构简单，安装使用方便，制作成本低，该装置能够模拟整个人体上消化道的解剖结构，凡是消化内镜在上消化道所途径的人体内腔结构，在该装置上均有体现，方便模拟整个消化内镜在临床的内镜插入及退出操作过程；并通过在胃主体模型上设置可替换胃粘膜下病变操作块，既保留了猪胃逼真的分层结构，同时还能够模拟出真实的病变结构，仿真度高，质感和真实的人体胃部高度接近，方便进行胃粘膜下病变手术的精细化操作及针对性训练，方便进行胃镜下胃粘膜下病变的切割、剥离、缝合操作的反复练习，且方便安装和替换，便于推广应用；（2）通过设置食道操作替换块，保留了猪食道逼真的分层结构，仿真度高，质感和真实的人体食道高度接近，方便进行食管黏膜下隧道的建立练习，提升培训的整体效果；（3）模拟肿块的材质为明胶，制作时，使用注射器将明胶注射到胃粘膜层与环肌层之间，使得明胶在胃粘膜层下方产生堆积，明胶吸收胃粘膜间隙的水分后膨大，达到凸起的效果，相对于在离体猪胃上切开胃粘膜，然后放入模拟病变块到指定粘膜层再缝合的方式，该种置入模拟肿块的方式不会对胃壁结构产生损伤，能够很好的保留胃粘膜层与环肌层之间的粘合关系；且由于注射器的针孔较细，插入胃粘膜层注射完明胶后，针头拔出后产生的空隙能被胃壁的液体填充，避免在胃镜器械对胃粘膜下的充气过程中产生漏气的情况；同时，由于明胶材料在吸收胃粘膜层及环肌层的水分后进行膨胀过程中，会渗透入胃粘膜层及环肌层表面，使得成型后的模拟肿块不会在胃粘膜层及环肌层之间滑动，很好的模拟了胃粘膜下肿块病变与上下两层组织的关系，方便手术的剥离操作练习，提升培训的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为可替换胃粘膜下病变操作块的结构示意图；

图3为离体猪胃病变块的结构示意图；

图4为离体猪胃块未置入模拟肿块的结构示意图；

图5为食道操作替换块的结构示意图；

图6为头部外壳与食道模型连接的结构示意图。

附图标记：1—支撑底板、2—头部外壳、3—食道模型、4—胃主体模型、5—十二指肠模型、6—定位孔、7—扎带、8—食道操作替换块、9—安装孔、10—可替换胃粘膜下病变操作块、11—弹性压紧带、12—固定外壳、13—抓手、14—安装环、15—离体猪胃病变块、16—离体猪胃块、17—胃粘膜层、18—环肌层、19—纵肌层、20—浆膜层、21—模拟肿块、22—离体猪食道管、23—连接管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型包括支撑底板1，支撑底板1的顶部设置有头部外壳2，头部外壳2呈俯卧位，头部外壳2的一端可拆卸连接有消化道模型，消化道模型位于支撑底板1的顶部。消化道模型包括依次连接的食道模型3、胃主体模型4、十二指肠模型5，食道模型3的一端与头部外壳2可拆卸连接，食道模型3、胃主体模型4、十二指肠模型5内部均为空腔结构。如图6所示，头部外壳2靠近食道模型3的一端开设有用于供食道模型3通过的定位孔6，食道模型3背离胃主体模型4的一端贯穿定位孔6并延伸至头部外壳2的内部，食道模型3的外壁与定位孔6的内壁相贴合；如图1所示，胃主体模型4靠近十二指肠模型5的一端套设在十二指肠模型5的外部并通过扎带7与十二指肠模型5可拆卸连接，方便装配。食道模型3背离头部外壳2的一端与胃主体模型4之间可拆卸连接有食道操作替换块8，胃主体模型4上开设有多个间隔设置的安装孔9，安装孔9内部以过盈配合的方式卡接有可替换胃粘膜下病变操作块10。可替换胃粘膜下病变操作块10可设置在胃主体模型4上的胃窦部后壁、胃角小弯侧、胃体中部后壁、胃底部偏前壁、胃窦部前壁、胃体下部后壁、胃体上部前壁、贲门小弯侧等容易产生病变的位置。头部外壳2、食道模型3、胃主体模型4、十二指肠模型5的材质均为仿真硅胶。其中，头部外壳2、食道模型3及十二指肠模型5，由于结构简单，均采用金属模具成型制造，而胃主体模型4由于其内壁的纹理较多，且需要在胃主体模型4上安装可替换胃粘膜下病变操作块10，整体结构复杂，故采用3D打印工艺制造。支撑底板1的顶部固定有多个用于对食道模型3进行压紧固定的弹性压紧带11，各个弹性压紧带11沿食道模型3的长度方向间隔设置，弹性压紧带11的底部与食道模型3的顶部相贴合。对食道模型3进行压紧固定，防止在内镜插入与退出的过程中食道模型3从头部外壳2中向外脱出。

如图1和图2所示，可替换胃粘膜下病变操作块10包括固定外壳12，固定外壳12的材质为塑料，固定外壳12的底端敞口、内部中空设置，固定外壳12的顶部固定有向上凸起设置的抓手13，方便手捏抓手13进行安装拆卸，固定外壳12的底部以过盈配合的方式卡接在安装孔9内部，固定外壳12底部的边缘处设置有一定的拔模角度，方便将固定外壳12从安装孔9内部向外拔出。固定外壳12底部的边缘处沿其周向固定有向固定外壳12的中心位置延伸的安装环14，安装环14的底部粘接有离体猪胃病变块15。离体猪胃病变块15包括离体猪胃块16，如图3和图4所示，离体猪胃块16包括依次设置的胃粘膜层17、环肌层18、纵肌层19、浆膜层20，浆膜层20粘接在安装环14上，胃粘膜层17与环肌层18之间置入有模拟肿块21，模拟肿块21呈半球形凸起结构，模拟肿块21朝靠近胃粘膜层17的方向凸起设置。模拟肿块21的材质为明胶。制作模拟肿块21时，将明胶灌入注射器中，将注射器针头在距离体猪胃块16的中心2cm的位置，斜插入离体猪胃块16内部，使针头进入胃粘膜层17与环肌层18之间的位置，并将针头末端落到离体猪胃块16的中心处；将针头在离体猪胃块16的中心处绕圆心转动，在离体猪胃块16的中心处，胃粘膜层17下微微剥离一点空隙，然后快速注射明胶材料，待离体猪胃块16的中心膨胀凸起0.3cm高度时，拔出针头；将注射好后的离体猪胃块16浸入洁净的水中30min，待模拟肿块21膨胀至1cm即完成模拟肿块21置入操作；然后将离体猪胃病变块15取出，沥水，在浆膜层20涂胶，粘接到安装环14上。可根据病变的大小，调整注入的明胶材料的体积。

如图1和图5所示，食道操作替换块8包括离体猪食道管22，离体猪食道管22两端的内部均设置有连接管23，离体猪食道管22的两端分别套设在对应设置的连接管23外部并通过扎带7与对应设置的连接管23可拆卸连接，其中一个连接管23背离离体猪食道管22的一端以过盈配合的方式插接在胃主体模型4一端的内部，另外一个连接管23背离离体猪食道管22的一端以过盈配合的方式套设在食道模型3一端的外部。通过设置食道操作替换块8，保留了猪食道逼真的分层结构，仿真度高，质感和真实的人体食道高度接近，方便进行食管黏膜下隧道的建立练习。

本实用新型的制作方法为：（一）可替换胃粘膜下病变操作块10的制作：将新鲜的猪胃清洗干净，并从猪胃的胃底处切割出直径为6cm大小的离体猪胃块16，将明胶灌入注射器中，将注射器针头在距离体猪胃块16的中心2cm的位置，斜插入离体猪胃块16内部，使针头进入胃粘膜层17与环肌层18之间的位置，并将针头末端落到离体猪胃块16的中心处；将针头在离体猪胃块16的中心处绕圆心转动，在离体猪胃块16的中心处，胃粘膜层17下微微剥离一点空隙，然后快速注射明胶材料，等待离体猪胃块16的中心膨胀凸起0.3cm高度时，拔出针头；将注射好后的离体猪胃块16浸入洁净的水中30min，待模拟肿块21膨胀至1cm即完成模拟肿块21置入操作；然后将离体猪胃病变块15取出，沥水，在浆膜层20涂胶，粘接到安装环14上得到可替换胃粘膜下病变操作块10；（二）食道操作替换块8的制作：将成年猪的新鲜离体食道清洗干净后，在胃贲门处往上5cm处切割出长度为25cm的离体猪食道管22，将连接管23插入离体猪食道管22两端的内部，并通过扎带7将离体猪食道管22固定在连接管23的外部；（三）可替换胃粘膜下病变操作块10的安装：将可替换胃粘膜下病变操作块10以过盈配合的方式卡接在安装孔9内部；（四）装配：将头部外壳2、食道模型3、胃主体模型4、十二指肠模型5按照顺序放置在支撑底板1上，将食道模型3放置在弹性压紧带11下，并将食道模型3的一端插接在定位孔6内部，将其中一个连接管23背离离体猪食道管22的一端以过盈配合的方式插接在胃主体模型4一端的内部，将另外一个连接管23背离离体猪食道管22的一端以过盈配合的方式套设在食道模型3一端的外部，完成食道操作替换块8与胃主体模型4以及食道模型3之间的连接，最后，将胃主体模型4靠近十二指肠模型5的一端套设在十二指肠模型5的外部并通过扎带7将两者固定，最终完成整个模拟装置的制作。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，包括支撑底板，支撑底板的顶部设置有头部外壳，头部外壳呈俯卧位，其特征在于：头部外壳的一端可拆卸连接有消化道模型，消化道模型位于支撑底板的顶部，消化道模型包括依次连接的食道模型、胃主体模型、十二指肠模型，食道模型的一端与头部外壳可拆卸连接，食道模型、胃主体模型、十二指肠模型内部均为空腔结构，食道模型背离头部外壳的一端与胃主体模型之间可拆卸连接有食道操作替换块，胃主体模型上开设有多个间隔设置的安装孔，安装孔内部以过盈配合的方式卡接有可替换胃粘膜下病变操作块。

2.根据权利要求1所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：可替换胃粘膜下病变操作块包括固定外壳，固定外壳的底端敞口、内部中空设置，固定外壳的底部以过盈配合的方式卡接在安装孔内部，固定外壳底部的边缘处沿其周向固定有向固定外壳的中心位置延伸的安装环，安装环的底部粘接有离体猪胃病变块。

3.根据权利要求2所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：离体猪胃病变块包括离体猪胃块，离体猪胃块包括依次设置的胃粘膜层、环肌层、纵肌层、浆膜层，浆膜层粘接在安装环上，胃粘膜层与环肌层之间置入有模拟肿块。

4.根据权利要求3所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：模拟肿块呈半球形凸起结构，模拟肿块朝靠近胃粘膜层的方向凸起设置。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：固定外壳的顶部固定有向上凸起设置的抓手。

6.根据权利要求5所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：食道操作替换块包括离体猪食道管，离体猪食道管两端的内部均设置有连接管，离体猪食道管的两端分别套设在对应设置的连接管外部并通过扎带与对应设置的连接管可拆卸连接，其中一个连接管背离离体猪食道管的一端以过盈配合的方式插接在胃主体模型一端的内部，另外一个连接管背离离体猪食道管的一端以过盈配合的方式套设在食道模型一端的外部。

7.根据权利要求5所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：头部外壳靠近食道模型的一端开设有用于供食道模型通过的定位孔，食道模型背离胃主体模型的一端贯穿定位孔并延伸至头部外壳的内部，食道模型的外壁与定位孔的内壁相贴合。

8.根据权利要求5所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：胃主体模型靠近十二指肠模型的一端套设在十二指肠模型的外部并通过扎带与十二指肠模型可拆卸连接。

9.根据权利要求5所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：支撑底板的顶部固定有多个用于对食道模型进行压紧固定的弹性压紧带，各个弹性压紧带沿食道模型的长度方向间隔设置，弹性压紧带的底部与食道模型的顶部相贴合。

10.根据权利要求3或4所述的一种消化内镜胃粘膜病变手术培训用模拟装置，其特征在于：模拟肿块的材质为明胶，头部外壳、食道模型、胃主体模型、十二指肠模型的材质均为仿真硅胶。

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