一种超声定位穿刺模拟器的制作方法

本发明属于医学教学技术领域，涉及一种超声定位穿刺模拟器。

背景技术：

随着医学科技的进步，微创介入治疗效果变得越来越好。超声波检查是利用人体对超声波的反射进行观察，是用弱超声波照射到身体上，将组织的反射波进行图像化处理，能够清楚的观察到人体内部的构造，而超声介入治疗是在实时超声的监视或引导下，完成各种穿刺活检、x线造影以及抽吸、插管、注药治疗等操作，可以达到与外科手术相媲美的效果。通常经验较浅的医生需要通过超声介入穿刺模拟装置磨炼穿刺经验，从而降低手术失败的几率。

但是，现有的超声穿刺模拟器的真实感不强，无法真实模拟出人体的器官环境，医生的模拟训练效果大大折扣。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的穿刺模拟器所存在的上述问题，而提出了一种能真实模拟人体器官环境的穿刺模拟器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种超声定位穿刺模拟器，包括假体模型、穿刺针、探头和显示器，探头与显示器电性连接，其特征在于，所述的假体模型包括底板、仿真皮肤和若干器官单元模型，所述的器官单元模型参照人体器官位置关系布置在底板上，仿真皮肤将上述器官单元模型包覆住，所述的模拟器还包括有器官动态模拟装置，以使器官单元模型仿照人体器官真实动态动作。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的器官单元模型包括底座、充气体和包覆于充气体外侧的柔性层，底座的底部与底板之间通过弹簧连接，充气体位于底座上，底座上开有与充气体内腔连通的气口。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的柔性层为凝胶层。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的底座包括第一座体和第二座体，两个座体均呈弧形，上端面具有内凹的弧面，第二座体位于第一座体的上方，两者之间通过连管支撑连接，并在两者之间形成夹层，上述充气体位于第二座体上，柔性层包覆充气体后，下端开口的边沿伸入至夹层内，所述夹层内还设有补偿气囊，补偿气囊与连管连通。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的补偿气囊呈环形，环绕上述连管。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的器官动态模拟装置包括进气管和出气管，上述器官单元模型分为主动器官模型和被动器官模型，进气管和出气管与主动器官模型的充气体连通。

在上述的一种超声定位穿刺模拟器中，所述的充气体内充气或其他能传导超声波的流体介质。

与现有技术相比，本发明采用充气模型器官和器官动态模拟装置模拟人体器官环境，最大限度提高模式真实度。器官模型还具备尺寸调节功能，模拟训练多样化，提高训练效果。

附图说明

图1是假体模型的结构示意图。

图2是器官单元模型的结构示意图。

图中，1、底板；2、器官单元模型；3、充气体；4、柔性层；5、第一座体；6、第二座体；7、连管；8、夹层；9、补偿气囊；10、第一气口；11、第二气口；12、进气管；13、出气管；14、弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本超声定位穿刺模拟器包括假体模型、穿刺针、探头和显示器，探头与显示器电性连接，假体模型包括底板1、仿真皮肤和若干器官单元模型2，多个器官单元模型2参照人体器官位置关系布置在底板1上，仿真皮肤将上述器官单元模型2包覆住，间隙处还可以填充仿真软组织等。

器官单元模型2分为主动器官模型和被动器官模型，主动器官模型为心脏模型和肺模型，这类器官模型具备主动动作能力，而其他的被动器官模型例如胃模型、肝脏模型等其他器官模型本身不具备主动动作能力，但是它们均通过贴靠等形式与主动器官模型接触，能被动动作，以模拟人体器官实际动态。

如图2所示，器官单元模型2包括底座、充气体3和包覆于充气体3外侧的柔性层4，底座包括第一座体5和第二座体6，两个座体均呈弧形，上端面具有内凹的弧面，第二座体6位于第一座体5的上方，两者之间通过连管7支撑连接，并在两者之间形成夹层8，上述充气体3位于第二座体6上，柔性层4包覆充气体3后，下端开口的边沿伸入至夹层8内，所述夹层8内还设有补偿气囊9，补偿气囊9与连管7连通。

当该器官模型为主动器官模型时，第一座体5上设置两个气口，分别为第一气口10和第二气口11，分别用来进出气，第一气口10和第二气口11分别通过进气管12和出气管13与气泵装置连通，进气管12和出气管13上可设置控制阀。第一气口10和第二气口11交替工作，第一气口10向充气体3内充气时，第二气口11关闭，充气体3鼓起，模拟肺部吸气；当第一气口10关闭，第二气口11打开时，充气体3进行放气，模拟肺部呼气，两个气口交替工作，模拟人体连续呼吸动作。该器官模型连续动作时，能带动其他与之接触的器官动作，模拟人体器官真实动态。第一座体5的下部通过弹簧14与底板1连接，使对应器官能被推动且实现复位。

当器官模型为被动器官模型时，第一座体5上只需开设一个气口即可，向对应充气体3充气和放气。

由于医生在日常治疗过程中接触到不同体型和年龄的患者，不同患者器官大小存在差异性，为此，本发明可以通过调节充气体3的充气量来调整器官模型的大小。

包覆于充气体3外侧的柔性层4为凝胶，以供模拟穿刺操作时模拟取样，充气体3胀大后，会同时将该柔性层4撑薄，此时可在进气的同时对补偿气囊9通气，通过补偿气囊9将伸入夹层8的柔性层4部分顶出，以保证外露柔性层4的厚度。

所采用的穿刺针、探头与显示器均是真实设备，可最大程度模拟超声穿刺。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种超声定位穿刺模拟器，包括假体模型、穿刺针、探头和显示器，探头与显示器电性连接，其特征在于，所述的假体模型包括底板(1)、仿真皮肤和若干器官单元模型(2)，所述的器官单元模型(2)参照人体器官位置关系布置在底板(1)上，仿真皮肤将上述器官单元模型(2)包覆住，所述的模拟器还包括有器官动态模拟装置，以使器官单元模型(2)仿照人体器官真实动态动作。

2.根据权利要求1所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的器官单元模型(2)包括底座、充气体(3)和包覆于充气体(3)外侧的柔性层(4)，底座的底部与底板(1)之间通过弹簧(14)连接，充气体(3)位于底座上，底座上开有与充气体(3)内腔连通的气口。

3.根据权利要求2所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的柔性层(4)为凝胶层。

4.根据权利要求2或3所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的底座包括第一座体(5)和第二座体(6)，两个座体均呈弧形，上端面具有内凹的弧面，第二座体(6)位于第一座体(5)的上方，两者之间通过连管(7)支撑连接，并在两者之间形成夹层(8)，上述充气体(3)位于第二座体(6)上，柔性层(4)包覆充气体(3)后，下端开口的边沿伸入至夹层(8)内，所述夹层(8)内还设有补偿气囊(9)，补偿气囊(9)与连管(7)连通。

5.根据权利要求4所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的补偿气囊(9)呈环形，环绕上述连管(7)。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的器官动态模拟装置包括进气管和出气管(13)，上述器官单元模型(2)分为主动器官模型和被动器官模型，进气管(12)和出气管(13)与主动器官模型的充气体(3)连通。

7.根据权利要求2所述的一种超声定位穿刺模拟器，其特征在于，所述的充气体内充气或其他能传导超声波的流体介质。

技术总结
本发明提供了一种超声定位穿刺模拟器，属于医学教学技术领域。它解决了现有的穿刺模拟训练真实感不强的问题。本超声定位穿刺模拟器包括假体模型、穿刺针、探头和显示器，探头与显示器电性连接，所述的假体模型包括底板、仿真皮肤和若干器官单元模型，所述的器官单元模型参照人体器官位置关系布置在底板上，仿真皮肤将上述器官单元模型包覆住，所述的模拟器还包括有器官动态模拟装置，以使器官单元模型仿照人体器官真实动态动作。本发明采用充气模型器官和器官动态模拟装置模拟人体器官环境，最大限度提高模式真实度。器官模型还具备尺寸调节功能，模拟训练多样化，提高训练效果。

技术研发人员：童撮洪
受保护的技术使用者：童撮洪
技术研发日：2020.10.29
技术公布日：2021.01.08