专利名称：一种数字胃肠机操作训练教学模型的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字胃肠机操作训练教学模型，属于医疗教学领域。
背景技术：
数字胃肠机是一种医院常用检查胃肠道疾病的X线医疗设备，主要用来进行咽喉部、食道、胃、十二指肠、空回肠及结肠各种疾病的造影诊断，是检查各种溃疡、肿瘤、异物等疾病的主要检查设备之一，同时数字胃肠机还可以进行透视影像诊断，具有很高的使用频率，但将医院实际工作中使用的数字胃肠机直接用于摆位操作训练教学是不便的。目前的相关操作训练教学是学生到数字胃肠机机房，由老师操作并向学生讲解，学生无法亲自动手实践操作，即无法自主学习，教学效率不高，同时投入很大，故目前数字胃肠机操作训练的学习受到很大限制，教学效果不理想
发明内容
·针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种数字胃肠机操作训练教学模型，为学生提供动手操作数字胃肠机的便利，学生不需要到医院现场，在实验室就能够直接完成数字胃肠机仿真操作训练教学，直观且真实感强，而且可以同时组织多组实验，提高教学效果，同时该模拟装置的生产制作投入成本低，经济实用。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种数字胃肠机操作训练教学模型，包括主机、仿真透明人体、照影剂吞咽控制单元、工作站和运动控制单元，所述的主机由机架臂、X射线球管模型、机头、影像增强器模型、摆位灯、透视图像获取装置、诊断床和诊断床运动部件构成；影像增强器模型固定在机架臂的底部和固定机架的下端，X射线球管模型安装在机架臂下方，机头位于X射线球管模型下方、与X射线球管模型固定连接为一体，机头内设有摆位灯和透视图像获取装置；诊断床固定在诊断床运动部件上，架空于机头和影像增强器模型之间，诊断床运动部件底座固定在地上；所述的仿真透明人体由透明模拟人体外壳、和透明内脏成，透明内脏由透明食道、透明胃、透明十二指肠、透明肠道组成，安装在透明模拟人体外壳内部，各部分通过接口件紧密连接，并可以相互导通；所述的照影剂吞咽控制单元由冲洗系统、照影剂注入控制系统和吞咽控制系统组成并通过导线电连接；所述的工作站由数字胃肠机计算机软件系统和计算机USB接口电路组成并通过USB接口与透视图像获取装置连接；所述的运动控制单元由诊断床运动控制电路组成并通过导线与诊断床电连接。在所述机架臂下方装有C型机头运动轨道，X射线球管模型安装在C型机头运动轨道上并可沿其做弧形运动；所述运动控制单元还包括C型机头运动控制电路，该C型机头运动控制电路分别与X射线球管模型和诊断床运动控制电路电连接。所述的透视图像获取装置为摄像头。与现有技术相比，数字胃肠机操作训练教学模型的应用，为学生提供了动手操作数字胃肠机的便利，学生不需要到医院现场，在实验室就能够直接完成数字胃肠机仿真操作训练教学，学生可亲自动手操作，直观且真实感强，而且可以同时组织多组实验，大大提高了教学效果，同时该模拟装置的生产制作同真实设备相比，投入成本低，经济实用。
图I是本发明结构示意图；图2为本发明的仿真透明人体组成及透明内脏分布示意图；图3为本发明的运动控制单元工作原理示意图。图中1、主机，1-0、机架臂，1-1、固定机架，1-2、C型机头运动轨道，1-3、X射线球管模型，1-4、机头，1-5、影像增强器模型，1-6、摆位灯，1-7、透视图像获取装置，1-8、诊断 床，1-9、诊断床运动部件，2、仿真透明人体，2-1、透明模拟人体外壳，2-2、照影剂吞咽控制单元，2-2-1、冲洗系统，2-2-2、照影剂注入控制系统，2-2-3、吞咽控制系统，2_3、透明内脏，2-3-1、透明食道，2-3-2、透明胃，2-3-3、透明十二指肠，2_3_4、透明肠道，2-4、口腔，2-5、肛门，3、工作站，3-1、数字胃肠机计算机软件系统，3-2、计算机USB接口电路，4、运动控制单元，4-1、C型机头运动控制电路，4-2、诊断床运动控制电路。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图I、图2和图3所示，本数字胃肠机操作训练教学模型，包括主机I、仿真透明人体2、照影剂吞咽控制单元2-2、工作站3和运动控制单元4，所述的主机I由机架臂1-0、X射线球管模型1-3、机头1-4、影像增强器模型1-5、摆位灯1-6、透视图像获取装置1-7、诊断床1-8和诊断床运动部件1-9构成；影像增强器模型1-5固定在机架臂1-0的底部和固定机架1-1的下端，X射线球管模型1-3安装在机架臂1-0下方，机头1-4位于X射线球管模型1-3下方、与X射线球管模型1-3固定连接为一体，机头1-4内设有摆位灯1-6和透视图像获取装置1-7 ;诊断床1-8固定在诊断床运动部件1-9上，架空于机头1-4和影像增强器模型1-5之间，诊断床运动部件1-9底座固定在地上；所述的仿真透明人体2由透明模拟人体外壳2-1、和透明内脏2-3组成，透明内脏2-3由透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明十二指肠2-3-3、透明肠道2-3-4组成，安装在透明模拟人体外壳2-1内部，各部分通过接口件紧密连接，并可以相互导通；所述的照影剂吞咽控制单元2-2由冲洗系统2-2-1、照影剂注入控制系统2-2-2和吞咽控制系统2-2-3组成并通过导线电连接；所述的工作站3由数字胃肠机计算机软件系统3-1和计算机USB接口电路3-2组成并通过USB接口与透视图像获取装置1-7连接；所述的运动控制单元4由诊断床运动控制电路4-2组成并通过导线与诊断床1-8电连接。机头1-4可以直接固定在机架臂1-0和X射线球管模型1-3的下方，且垂直于仿真透明人体2的正上方，这是目前较常见的形式；作为本发明优选的方式，也可以在所述机架臂1-0下方安装C型机头运动轨道1-2，X射线球管模型1-3安装在C型机头运动轨道1-2上并可沿其做弧形运动，以便于进行多方位的检查，相应的，运动控制单元4还包括C型机头运动控制电路4-1，该C型机头运动控制电路4-1分别与X射线球管模型1-3和诊断床运动控制电路4-2电连接。透视图像获取装置1-7可以为摄像头或数字胃肠机的射线源成像系统，本模型中数字胃肠机计算机软件系统透视图像采用由摄像头获取，采用USB接口与摄像头连接，并经过实时处理从而形成与正常数字胃肠机计算机上所显示X线透视图像一样的效果，在数字胃肠机计算机软件系统3-1上显示，数字胃肠机计算机软件系统3-1可以实现图像后处理、实时透视显示、点片操作。透明内脏2-3，即透明食道2-3-1、透明胃2_3_2、透明十二指肠2_3_3、透明肠道2-3-4可以制作多个，分别代表正常情况及各种内部病变的情况，可以构成各种人体体征，以方便进行各种胃肠造影检查 。本装置采用最佳的实施方式进行胃肠透视操作时，分三步进行第一步是预备工作。首先开机，主机I、工作站3、照影剂吞咽控制单元2-2和运动控制单元4接通电源，工作站3的数字胃肠机计算机软件系统3-1启动，并确保透视图像获取装置1-7即摄像头采集的图像在其上显示；其次将仿真透明人体2置于诊断床1-8上，透明内脏2-3的透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明肠道2_3_3在透明模拟人体外壳2_1内部安装到位，确保紧密连接，此时可以根据练习操作的预先要求，将代表正常情况及各种内部病变的情况透明内脏2-3自由拼接组装，以构成各种人体体征，以方便进行各种胃肠造影检查；再次配备好造影剂并放入注射器中，注射器放置在照影剂注入控制系统2-2-2预定位置，管道插入仿真透明人体2的口腔2-4中、准备将照影剂注入仿真透明人体2的透明内脏2-3中。第二步胃肠造影透视。对于上消化道造影操作，照影剂注入控制系统2-2-2工作，将其中的照影剂注入仿真透明人体2的透明内脏2-3中，照影剂已注射完成后，注射器在照影剂注入控制系统2-2-2控制下回到初始位置。造影剂通过仿真透明人体2的口腔2-4、透明食道2-3-1到达透明胃2-3-2及透明十二指肠2-3-3。运动控制单元4的诊断床运动控制电路4-2控制诊断床运动围绕仿真透明人体2躺倒方向作回旋运动，以使照影剂在透明胃2-3-2内壁上充分粘涂；工作站3的数字胃肠机计算机软件系统3-1通过USB接口把摄像头采集的透视图像显示出来，并经过实时处理从而形成与正常数字胃肠机计算机所显示X线透视图像一样的效果，从而实现胃肠造影功能，同时数字胃肠机计算机软件系统3-1完成图像后处理、实时透视显示和点片操作。运动控制单元4的C型机头运动控制电路4-1带动X射线球管模型1-3和机头1-4沿着C型机头运动轨道围绕仿真透明人体2作横切面圆弧运动，方便摄像头从不同体位采集图像，作为多方位胃肠透视观察；机头1-4也可以根据需要固定在垂直人体的正上方，从而不需要C型机头运动轨道12和C型机头运动控制电路41。如果需要完成病人吞咽动作，以利于加速造影剂进入到透明胃2-3-2及透明十二指肠2-3-3中，此时按动动合按钮开关_，照影剂吞咽控制单元2-2控制吞咽控制系统2-2-3开始工作，气流通过气路进入到仿真透明人体2的口腔4，完成吞咽操作；动合按钮开关按下即接通气路，松开即停止供气，每按一次完成一次吞咽操作。对于下消化道造影操作，造影剂放在容器中，容器连着软管，软管插入仿真透明人体2的肛门2-5，抬高造影器盛放容器产生压力差，通过这个压力差使得造影剂从仿真透明人体2的肛门2-5进入到透明肠道2-3-4，直到透明肠道2-3-4完全充满为止。第三步清洗。冲洗系统2-2-1管道接通，水流从仿真透明人体2的口腔2-4进入，经过透明内脏2-3从肛门2-5排出，反复冲洗直到透明内脏2-3各部分内部没有造影剂残留为止，以方便下次应用；也可以采用分别拆下口腔2-4、透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明十二指肠2-3-3及透明肠道2-3-4的方法进行冲洗。·
权利要求
1.一种数字胃肠机操作训练教学模型，其特征在于，包括主机(I)、仿真透明人体(2)、照影剂吞咽控制单元(2-2)、工作站(3)和运动控制单元(4)，所述的主机(I)由机架臂(1-0)、X射线球管模型(1-3)、机头(1-4)、影像增强器模型(1-5)、摆位灯(1-6)、透视图像获取装置(1-7)、诊断床(1-8)和诊断床运动部件(1-9)构成；影像增强器模型(1-5)固定在机架臂(1-0)的底部和固定机架(1-1)的下端，X射线球管模型(1-3)安装在机架臂(1-0)下方，机头(1-4)位于X射线球管模型(1-3)下方、与X射线球管模型(1-3)固定连接为一体，机头(1-4)内设有摆位灯(1-6)和透视图像获取装置(1-7);诊断床(1-8)固定在诊断床运动部件(1-9)上，架空于机头(1-4)和影像增强器模型(1-5)之间，诊断床运动部件(1-9)底座固定在地上；所述的仿真透明人体(2)由透明模拟人体外壳(2-1)、和透明内脏(2-3)组成，透明内脏(2-3)由透明食道(2-3-1)、透明胃(2-3-2)、透明十二指肠(2-3-3)、透明肠道(2-3-4)组成，安装在透明模拟人体外壳(2-1)内部，各部分通过接口件紧密连接，并可以相互导通；所述的照影剂吞咽控制单元(2-2)由冲洗系统(2-2-1)、照影剂注入控制系统(2-2-2)和吞咽控制系统(2-2-3)组成并通过导线电连接；所述的工作站(3)由数字胃肠机计算机软件系统(3-1)和计算机USB接口电路(3-2)组成并通过USB接口与透视图像获取装置(1-7)连接；所述的运动控制单元(4)由诊断床运动控制电路(4-2)组成并通过导线与诊断床(1-8)电连接。
2.根据权利要求I所述的一种数字胃肠机操作训练教学模型，其特征在于，在所述机架臂(1-0)下方装有C型机头运动轨道(1-2)，X射线球管模型(1-3)安装在C型机头运动轨道(1-2)上并可沿其做弧形运动；所述运动控制单元(4)还包括C型机头运动控制电路(4-1)，该C型机头运动控制电路(4-1)分别与X射线球管模型(1-3)和诊断床运动控制电路(4-2)电连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种数字胃肠机操作训练教学模型，其特征在于，所述的透视图像获取装置(1-7)为摄像头。
全文摘要
本发明公开了一种数字胃肠机操作训练教学模型，包括主机、仿真透明人体、照影剂吞咽控制单元、工作站和运动控制单元，主机由机架臂、X射线球管模型、机头、影像增强器模型、摆位灯、透视图像获取装置、诊断床和诊断床运动部件构成；仿真透明人体由透明模拟人体外壳、和透明内脏组成；照影剂吞咽控制单元由冲洗系统、照影剂注入控制系统和吞咽控制系统组成；工作站由数字胃肠机计算机软件系统和计算机USB接口电路组成；运动控制单元由诊断床运动控制电路组成并通过导线与诊断床电连接，数字胃肠机操作训练教学模型，在实验室就就能完成数字胃肠机仿真操作训练教学，可同时组织多组实验，提高教学效果，该模拟装置生产成本低，经济实用。
文档编号G09B23/28GK102915664SQ20121042408
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者胡俊峰, 胡智慧 申请人:徐州医学院