一种真实腔镜微创手术仿真训练系统的制作方法

本产品属于一种手术仿真训练系统，具体涉及一种真实腔镜微创手术仿真训练系统，用于在内窥镜手术训练过程中，为受训者提供全面的培训方案；仿真训练虚拟病人资料，以真实的病例为基础使受训者能够系统练习从二维图像到三维图像的手眼协调操作能力等一系列仿真训练。

背景技术：

腔镜手术是在人体的腹部和(或)腰部作2-5个1cm左右的切口，各插入一管道状工作通道，使用腔镜专用器械进行手术。腔镜手术创伤小、恢复快，大大减少了病人的痛苦，同时缩短了住院时间，术后遗留的瘢痕小，不影响外观，符合现代微创外科的发展及人爱美的要求。但是，腔镜的成功实施是基于外科医生熟练且精湛的操作技术和大量的临床经验，切割、分离、结扎、止血等基本操作与传统手术有较大改变，手术者对空间感知也有明显变化，这些都导致外科医生的学习期限延长。

现有的较成熟的腔镜模拟训练系统有两种，一种是腔镜模拟器，主体结构是一个盒体，盒体内放置着供训练用的器具，手术者手持腹腔镜器械伸进盒中进行操作训练；另一种是虚拟腔镜模拟系统，借助先进的计算机设备及软件模拟腹腔镜手术。这两种腔镜模拟训练系统对于实习医生来，对提高腔镜手术技术有一定帮助，但各自有其缺点。腔镜模拟器只能模拟简单的切割、分离、结扎等基本操作，不能模拟人体的生理环境及真实的手术情景；虚拟腔镜模拟系统能模拟手术情景，也能模拟相对复杂的手术环境，但不够逼真，对手术时的操作感知反馈不够，并且价格昂贵，限制了其大范围的推广使用，并且手术者不能通过一台仿真设备，进行全面系统地练习，这样使外科医生提高其手眼协调操作能力的努力受到限制。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种真实腔镜微创手术仿 真训练系统，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种真实腔镜微创手术仿真训练系统，该系统包括一模拟人体的外壳，所述外壳设有两个能从其侧面取出的模型腔：胸外科和腹腔区模型腔和耳鼻喉以及骨科区模型腔，所述两个模型腔内放置有对应的医学人体器官模型；所述外壳上表面在所述模型腔相应位置嵌装有多个可取出的多功能转向球，所述多功能转向球设有中心孔，能兼容不同规格的手术机械模拟器，所述手术机械模拟器通过所述中间孔后，可在外力作用下自由旋转：

所述外壳还包括一泌尿腔模型腔，所述泌尿腔模型腔采用抽屉式结构，能从所述外壳取出，其内设有宫腔道、泌尿上盖、泌尿下盖，所述泌尿上盖、泌尿下盖采用过盈限位固定,可在外力下取走所述泌尿上盖，在所述泌尿下盖上放置仿真或者真实表皮组织，所述手术机械模拟器通过所述宫腔道进入，用于模拟真实切割过程；所述泌尿腔模型腔设有一电刀接口，高频电刀通过导光束接入到电刀接口，用于模拟切割、凝血或二者兼用的各种手术；所述泌尿腔模型腔前部设有一胃腔，所述手术机械模拟器能通过所述泌尿腔模型腔进入胃道进行模拟切割手术；

所述手术机械模拟器内集成有空间定位传感器、数据采集及发送通信模块，模拟手术的参数通过所述数据采集及发送通信模块上传至数据处理中心服务器进行储存。

本仿真训练系统可以为内窥镜手术训练者提供全面的培训方案，能帮助受训者在非解剖的环境下掌握基本的内窥镜检查和手术技能，在手术室外的轻松环境下，让受训者获得自信的技能，像完成真正的外科手术一样完成任务。通过该系统可练习从二维图像到三维图像的手眼协调操作能力，并学习了如何控制0°到30°镜头和手术器械。系统同时可以评估受训者的水平并基于个别受训者的表现进行指导。通过选择不同组件，该系统可以应用于普外科、妇科、泌尿科、骨科、心血管、儿科等。本设备模拟人体躯干结构，这样可提高手术者的真实操作感。

有益效果：

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的整体结构立体图，

图2为泌尿腔模型腔的结构立体图。

图中的标识有：外壳1、胸外科和腹腔区模型腔2、耳鼻喉以及骨科区模型腔3、泌尿腔模型腔4、多功能转向球5、耳鼻喉以及骨科区模拟器6、胸腔镜模拟器7、腹腔镜模拟器8、宫腔镜模拟器9、高频电刀10、导光束11、胃道12、泌尿上盖13、泌尿下盖14、衬板15、宫腔道16。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

参见图1，如图所示，一种真实腔镜微创手术仿真训练系统，包括一模拟人体的外壳1，外壳1设有两个能从其侧面取出的模型腔：胸外科和腹腔区模型腔2和耳鼻喉以及骨科区模型腔3，耳鼻喉以及骨科区模型腔3和耳鼻喉以及骨科区模拟器6，用于检查耳鼻喉以及骨科的仿真模拟；胸外科和腹腔区模型腔2和胸腔镜模拟器7及腹腔镜模拟器8，用于检查胸外科和腹腔镜的仿真模拟。

两个模型腔内放置有对应的医学人体器官模型，医学人体器官模型具有以下特点：1、高度的仿生性：除了提高外形、结构的仿生性，还具备生物组织有效性的仿生材料、仿真骨架和活动关节，以真正实现能量传递过程仿真。2、高度的智能化：包括测量的智能化，采用了新型转感器件和内置式信号聚集和存储系统，并具有与计算机联机进行分析评价的功能。

外壳1上表面在模型腔相应位置嵌装有多个可取出的多功能转向球5，多功能转向球5设有中心孔，能兼容不同规格的手术机械模拟器，手术机械模拟器通过中间孔后，可在外力作用下自由旋转，这样可以使检查时不受限 制。

外壳1还包括一泌尿腔模型腔4，泌尿腔模型腔4采用抽屉式结构，能从外壳1取出，参见图2，其内设有宫腔16、泌尿上盖13、泌尿下盖14、衬板15，泌尿上盖13、泌尿下盖14由ABS塑料制成，这样在操作过程中，避免宫腔镜模拟器9受到碰撞、损坏。

泌尿上盖13、泌尿下盖14分别有2个对应的孔和轴，其间采用过盈限位固定,,可在外力下取走泌尿上盖13后，在泌尿下盖14上放置仿真或者真实表皮组织，宫腔镜模拟器9通过宫腔道16进入，用于模拟真实切割过程；泌尿腔模型腔设有一电刀接口17，高频电刀10通过导光束11接入到电刀接口17，用于模拟切割、凝血或二者兼用的各种手术；泌尿腔模型腔4前部设有一胃腔18，手术机械模拟器能通过泌尿腔模型腔4进入胃道12进行模拟切割手术.

上述手术机械模拟器如耳鼻喉以及骨科区模拟器6、胸腔镜模拟器7、腹腔镜模拟器8、宫腔镜模拟器9、高频电刀10内均集成有空间定位传感器、数据采集及发送通信模块，模拟手术的参数通过数据采集及发送通信模块上传至数据处理中心服务器进行储存。

软件系统：本手术仿真训练系统的软件部分是和医学专家合作的成果，完全基于CT或MRI等医学真实病例。系统包括：接受数据模块、分析处理数据模块、模拟病例的基本模块、数据综合处理模块、图形加速引擎模块、图形显示模块等，通过计算机完美结合创造出先进的视觉医学虚拟系统。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。