經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，公開了一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺。本發(fā)明中，包括：單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱、兩只測力傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)記錄分析儀；單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱的操作面板上只有一個通道，在該通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械；在套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器；數(shù)據(jù)采集裝置采集測力傳感器輸出的信號，并輸出給數(shù)據(jù)記錄分析儀；數(shù)據(jù)記錄分析儀記錄進(jìn)行操作時的力-時間曲線?？梢粤炕煌餍岛筒僮鞣椒ㄒ鹛坠艿牧W(xué)改變，是一種用來評估不同器械和操作方法優(yōu)劣的客觀的評估體系。
【專利說明】經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)(TransumbilicEndoscopic Surgery,簡稱 “TUES”)是指經(jīng)臍部這一人體自然皺褶部位置入內(nèi)鏡(包括腹腔鏡)與器械進(jìn)行手術(shù)，達(dá)到臍部切口重建、愈合后腹壁無可見手術(shù)瘢痕的目的。臍部是腹壁最薄弱的部位，經(jīng)此穿刺可避免穿過肌肉、神經(jīng)或血管，有望減輕組織的創(chuàng)傷。
[0003]經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)是近年來快速發(fā)展起來的一種新的微創(chuàng)技術(shù)，其進(jìn)步與發(fā)展得益于相關(guān)器械和操作方法的改進(jìn)。目前針對不同器械和操作的評估，其指標(biāo)都局限于時間、操作者的主觀感覺等，尚缺乏客觀的體系來評估不同器械和操作的優(yōu)劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，可以量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變，是一種用來評估不同器械和操作方法優(yōu)劣的客觀的評估體系。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式公開了一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，包括:單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱、兩只測力傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)記錄分析儀；
[0006] 單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱的操作面板上只有一個通道，在該通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械；
[0007]在套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器，用于量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變；
[0008]數(shù)據(jù)采集裝置采集測力傳感器輸出的信號，并輸出給數(shù)據(jù)記錄分析儀；
[0009]數(shù)據(jù)記錄分析儀記錄進(jìn)行操作時的力-時間曲線，得到不同操作方法完成標(biāo)準(zhǔn)操作的數(shù)據(jù)，包括所需要的時間、最大與最小載荷。
[0010]本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0011]在帶有三個小孔的套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器，不同器械和操作方法引起套管的形變傳導(dǎo)至測力傳感器，經(jīng)傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出為不斷變化的電壓，可以量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變，是一種用來評估不同器械和操作方法優(yōu)劣的客觀的評估體系。
[0012]進(jìn)一步地，放大器將測力傳感器輸出的信號進(jìn)行放大，可以捕捉微弱的信號并進(jìn)行放大，滿足發(fā)送功率的要求。
[0013]進(jìn)一步地，將測力傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，可以增強(qiáng)信號的抗干擾能力，更加便于存儲和處理。
[0014]進(jìn)一步地，對普通的腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)其操作面板，在操作面板的中間具有一個單切口通道，在該單切口通道中置入多個操作孔的套管，使普通的腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱能運(yùn)用于經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)的模擬訓(xùn)練，更加經(jīng)濟(jì)實用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一實施方式中一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明第二實施方式中一種改進(jìn)前模擬訓(xùn)練箱的操作板示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明第二實施方式中一種改進(jìn)后模擬訓(xùn)練箱的操作板示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明第二實施方式中一種改進(jìn)后模擬訓(xùn)練箱的實際效果圖；
[0019]圖5是本發(fā)明第二實施方式中一種改進(jìn)后的模擬訓(xùn)練箱及其測力裝置的實際效果圖。
【具體實施方式】
[0020]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。 [0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]本發(fā)明第一實施方式涉及一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺。圖1是該經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]具體地說，如圖1所示，該經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺包括:單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱、兩只測力傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)記錄分析儀。
[0024]單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱的操作面板上只有一個通道，在該通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械。
[0025]單孔腹腔鏡手術(shù)(SingleIncision Laparoscopic Surgery,簡稱 “SILS”)。
[0026]優(yōu)選地，可以使用美國柯惠醫(yī)療公司(Covidien)生產(chǎn)的SILS Port (單切口通道，多個操作孔的套管)，該SILS Port是由泡沫橡膠材料制成帶有三個小孔的套管，切口長度為20mm，每個小孔可插入5~12mm的內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械，彈性很好，可有效避免漏氣。當(dāng)然也可以使用其它公司生產(chǎn)的類似產(chǎn)品。
[0027]手術(shù)器械通過SILS Port內(nèi)的的三個通道置入箱內(nèi)完成模擬操作。
[0028]在套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器，用于量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變。
[0029]具體地說，優(yōu)選地，測力傳感器為FN-D3單點稱重式傳感器，量程為0.49-245牛頓。
[0030]此外，可以理解，這只是本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，在本發(fā)明的其它某些實施方式中，測力傳感器也可以為其它的型號，而不以此為限。[0031]數(shù)據(jù)采集裝置采集測力傳感器輸出的信號，并輸出給數(shù)據(jù)記錄分析儀。
[0032]數(shù)據(jù)記錄分析儀記錄進(jìn)行操作時的力-時間曲線，得到不同操作方法完成標(biāo)準(zhǔn)操作的數(shù)據(jù)，包括所需要的時間、最大與最小載荷。
[0033]進(jìn)一步地，還包括:放大器，用于將測力傳感器輸出的信號進(jìn)行放大。
[0034]放大器將測力傳感器輸出的信號進(jìn)行放大，可以捕捉微弱的信號并進(jìn)行放大，滿足發(fā)送功率的要求。
[0035]還包括:轉(zhuǎn)換器，用于將測力傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0036]將測力傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，可以增強(qiáng)信號的抗干擾能力，更加便于存儲和處理。
[0037]更進(jìn)一步地，單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱是由普通的非單孔腹腔鏡模擬訓(xùn)練箱改進(jìn)而成。
[0038]對普通的腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱進(jìn)行改進(jìn)，通過改進(jìn)其操作面板，使操作面板的中間部分有一通道，在通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械。
[0039]對普通的腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)其操作面板，在操作面板的中間具有一個單切口通道，在該單切口通道中置入多個操作孔的套管，使普通的腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱能運(yùn)用于經(jīng)臍 入路腹腔鏡手術(shù)的模擬訓(xùn)練，更加經(jīng)濟(jì)實用。
[0040]在帶有三個小孔的套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器，不同器械和操作方法引起套管的形變傳導(dǎo)至測力傳感器，經(jīng)傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出為不斷變化的電壓，可以量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變，是一種用來評估不同器械和操作方法優(yōu)劣的客觀的評估體系。
[0041]本發(fā)明第二實施方式涉及一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺。下面詳細(xì)介紹該優(yōu)選的實施方式。
[0042]1.對普通腹腔鏡模擬訓(xùn)練箱進(jìn)行改進(jìn)，使其能運(yùn)用于經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)的模擬訓(xùn)練。
[0043]圖2是改進(jìn)前模擬訓(xùn)練箱的操作板示意圖。操作板的左右兩側(cè)各有一個通道可以置入操作器械在箱內(nèi)進(jìn)行模擬操作。改進(jìn)后，操作板中間部分有一通道，可置入在該通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械，手術(shù)器械通過套管內(nèi)的三個通道置入箱內(nèi)完成模擬操作(見圖3 )。
[0044]優(yōu)選地，在本實施方式中，我們使用上海瑞紅實驗室設(shè)備有限公司生產(chǎn)的200型腹腔鏡模擬訓(xùn)練箱，通過改進(jìn)其操作板，在模擬腹壁材料中置入TUES器械置入裝置SILSPort? (美國Covidien公司產(chǎn)品)，改進(jìn)后的實際效果圖如圖4所示。
[0045]當(dāng)然，在本發(fā)明的其它某些實施方式中，我們也可以使用其它公司的產(chǎn)品。
[0046]2.在套管的兩側(cè)各固定一個測力傳感器，可以量化不同器械和操作引起套管的力學(xué)改變。
[0047]在改進(jìn)的訓(xùn)練箱外部分兩側(cè)各放置I只測力傳感器(FN-D3單點稱重式傳感器，量程:0.49-245N)，通過AD750高精度數(shù)字稱重變送器/測力放大器放大傳感器電壓信號，經(jīng)RS-232轉(zhuǎn)RS-485無源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由智能變送器數(shù)據(jù)采集軟件數(shù)據(jù)記錄分析儀采集(傳感器、放大器、轉(zhuǎn)換器、采集軟件均由上海安銳自動化儀表有限公司生產(chǎn)、提供)。數(shù)據(jù)記錄分析儀記錄進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作時的力-時間曲線，得到的數(shù)據(jù)包括操作所需時間，最大與最小載荷(單位牛頓，N)。改進(jìn)后的訓(xùn)練箱及其測力裝置的實際效果圖如圖5所示，其中Ol是指傳感器，02是指放大器，03是指轉(zhuǎn)換器。
[0048]使用上述評估體系，不同器械及操作時我們可能測定得到其力-時間曲線，其原理為不同操作方法引起SILS Port?的形變傳導(dǎo)至傳感器，經(jīng)傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出為不斷變化的電壓，通過后續(xù)放大器進(jìn)行放大，并再傳輸給處理電路(轉(zhuǎn)換器，通常是A/D轉(zhuǎn)換)，然后在計算機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件上記錄各時間點對應(yīng)的載荷，形成力-時間曲線，從而得到不同操作方法完成標(biāo)準(zhǔn)操作所需要的時間、平均載荷等指標(biāo)，通過對比這些指標(biāo)以評價各種操作方法。
[0049]需要說明的是，在本專利的權(quán)利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0050]雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，其特征在于，包括:單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱、兩只測力傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)記錄分析儀； 單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱的操作面板上只有一個通道，在該通道中置入帶有三個小孔的套管，該套管可用于單孔腹腔鏡手術(shù)，每個小孔可插入內(nèi)套管用于放入腹腔鏡和操作器械； 在套管的兩個側(cè)壁上各固定一只測力傳感器，用于量化不同器械和操作方法引起套管的力學(xué)改變； 數(shù)據(jù)采集裝置采集測力傳感器輸出的信號，并輸出給數(shù)據(jù)記錄分析儀； 數(shù)據(jù)記錄分析儀記錄進(jìn)行操作時的力-時間曲線，得到不同操作方法完成標(biāo)準(zhǔn)操作的數(shù)據(jù)，包括所需要的時間、最大與最小載荷。
2.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，其特征在于，還包括: 放大器，用于將測力傳感器輸出的信號進(jìn)行放大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，其特征在于，還包括: 轉(zhuǎn)換器，用于將測力傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，其特征在于，所述單孔腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練箱是由普通的非單孔腹腔鏡模擬訓(xùn)練箱改進(jìn)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的經(jīng)臍入路腹腔鏡手術(shù)操作力學(xué)評估平臺，其特征在于，所述測力傳感器為FN-D3單點稱重式傳感器，量程為0.49-245牛頓。
【文檔編號】A61B17/94GK103976786SQ201310398761
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】徐安安, 朱江帆 申請人:上海市東方醫(yī)院