專利名稱:干預(yù)模擬設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及模擬系統(tǒng)中的一種設(shè)備,此模擬系統(tǒng)用于模擬干預(yù)手術(shù),優(yōu)選地用于內(nèi)血管的手術(shù)。
背景技術(shù):
成人教育的原則,實(shí)踐學(xué)習(xí)的宗旨以及致力于專門技術(shù)發(fā)展的理論,全都強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中關(guān)鍵性角色經(jīng)驗(yàn)的扮演。
模擬技術(shù)成功地應(yīng)用于當(dāng)今外科和內(nèi)科教育,并且向?qū)嵙?xí)生和開業(yè)醫(yī)生提供基于這些教育理論基礎(chǔ)的必要學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。所有的學(xué)習(xí)者都有機(jī)會(huì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)學(xué)到基本功并且達(dá)到規(guī)定的資格水平。通過對(duì)性能評(píng)估以及提供即時(shí)的,個(gè)別的和詳細(xì)的反饋信息,模擬可以簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)。模擬能夠提供控制設(shè)置,這種設(shè)置可以重復(fù)直到獲取確定的性能等級(jí),模擬還能夠減小學(xué)習(xí)者的壓力,增加他們的信心,并且在對(duì)病人治療前確保達(dá)到技術(shù)技能的情況下,提高實(shí)際設(shè)置中的安全性。
開業(yè)醫(yī)生可以通過使用模擬的教育干預(yù)方式,提高他們的技能并且學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的新興程序。此外,應(yīng)用模擬有助于解決譬如對(duì)醫(yī)務(wù)人員從業(yè)時(shí)間的要求這類實(shí)際問題,向?qū)嵙?xí)生提供獨(dú)立的學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)從而解決這些問題。通過使用這種模擬手段,解決了當(dāng)前重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的責(zé)任義務(wù)和衛(wèi)生保健質(zhì)量保證的問題,并且結(jié)果數(shù)據(jù)用于向公眾保證醫(yī)師的從業(yè)能力。
模擬應(yīng)被認(rèn)為是每個(gè)當(dāng)前致力于專門技能發(fā)展的教育程序的一個(gè)至關(guān)重要的部分。模擬可以確保有效的教學(xué)和學(xué)習(xí),向?qū)W習(xí)者提供了對(duì)其技能進(jìn)行評(píng)定的確實(shí)可靠的手段,并且生成有關(guān)需要改進(jìn)的特定缺點(diǎn)的信息,以及創(chuàng)建學(xué)習(xí)者技能的單獨(dú)預(yù)指令集。為了取得預(yù)期的結(jié)果,根據(jù)成人教育,實(shí)踐學(xué)習(xí)以及有效反饋的原則,應(yīng)該開設(shè)特定的課程。這種模擬還可以用于專業(yè)進(jìn)修教育和專業(yè)資格認(rèn)證的程序中。
在發(fā)展和獲得模擬,以及建立與教育模式有效結(jié)合的練習(xí)程序時(shí),需要投入資源。然而,迅速有效的執(zhí)行手術(shù)的程序,病人安全性的提高,以及教授學(xué)習(xí)者多樣專業(yè)技能時(shí)間的減少,由這些因素產(chǎn)生的眾多優(yōu)勢(shì)都很容易與資源的初始投入相抵消。這種模擬也可以用于評(píng)估在教育方面所付出努力的效果,甚至是選擇受訓(xùn)的個(gè)體。因此,模擬具有對(duì)未來的外科和內(nèi)科教育產(chǎn)生重大影響的潛力。
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,模擬技術(shù),特別是應(yīng)用于外科和內(nèi)科教育的模擬技術(shù),已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步。然而,現(xiàn)有已知的設(shè)備和方法不能對(duì)所使用的不同器械進(jìn)行全面模擬。
美國(guó)專利號(hào)為6,106,301的專利公開了一個(gè)干預(yù)的放射接口設(shè)備以及方法,該方法將以模擬醫(yī)療器械形式出現(xiàn)的外圍設(shè)備與一個(gè)醫(yī)療程序模擬系統(tǒng)通過接口連接,從而能夠執(zhí)行應(yīng)用于虛擬病人的醫(yī)療程序。接口設(shè)備包括一根導(dǎo)向線,導(dǎo)管和護(hù)套,一個(gè)注射器,一個(gè)打氣筒以及一個(gè)腳踏開關(guān),以便實(shí)際地模擬在現(xiàn)實(shí)醫(yī)療程序中使用的器械。用戶操作導(dǎo)向線,導(dǎo)管以及護(hù)套這些外圍設(shè)備,橫穿動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)接近模擬的阻塞物,阻塞物在醫(yī)療程序模擬系統(tǒng)的顯示器上顯示。腳踏開關(guān)控制顯示器顯示一張熒光鏡圖像,其中顯示了動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)向線,導(dǎo)管,護(hù)套和阻塞物的位置。操作注射器,通過導(dǎo)管或護(hù)套,模擬將造影劑或其它藥物注射到虛擬病人體內(nèi)的過程。當(dāng)導(dǎo)向線定位在越過動(dòng)脈網(wǎng)絡(luò)中的模擬阻塞物的位置時(shí),導(dǎo)管換成頂端具有氣球的脈管塑料導(dǎo)管,并且使用打氣筒模擬給氣球充氣,減小阻塞物。此外,接口設(shè)備可以將力反饋?zhàn)饔糜趯?dǎo)向線和導(dǎo)管,從而模擬這些器械在實(shí)際的醫(yī)療程序中遇到的力。接口設(shè)備測(cè)量外圍設(shè)備操作,并且將這些測(cè)量數(shù)據(jù)借助于處理器傳遞給醫(yī)療程序模擬系統(tǒng),以允許醫(yī)療程序的模擬。
美國(guó)專利號(hào)為6,267,599的專利公開了一個(gè)系統(tǒng),該系統(tǒng)產(chǎn)生非常逼真的實(shí)時(shí)模擬工作條件,從而交互式地訓(xùn)練那些最低程度地執(zhí)行向體內(nèi)導(dǎo)入器械的外科程序的人們,其中,涉及的器械通過病人身上的小切口置入體內(nèi)并且在其中操作。這套訓(xùn)練系統(tǒng)的虛擬環(huán)境包括一個(gè)帶有小開口的外殼。模擬的外科器械插入到開口中,并且相對(duì)于外殼被操作。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向器和傳感部件監(jiān)控器械相對(duì)于外殼的位置,而且提供器械在外殼中的位置和方位的有關(guān)數(shù)據(jù)。
計(jì)算機(jī)處理器將報(bào)告數(shù)據(jù)插入,并且利用一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫建立一個(gè)病人體內(nèi)面貌的計(jì)算機(jī)模型,數(shù)據(jù)庫中的信息表示病人體內(nèi)的面貌。參照這個(gè)計(jì)算機(jī)模型,處理器對(duì)反作用于器械運(yùn)動(dòng)的力反饋的出現(xiàn)進(jìn)行控制。處理器控制的視頻圖像系統(tǒng),依據(jù)病人體內(nèi)面貌的計(jì)算機(jī)模型,產(chǎn)生一幅描繪在病人體內(nèi)出現(xiàn)的器械的二維圖像。當(dāng)器械的計(jì)算機(jī)圖像通過心跳和呼吸循環(huán)出現(xiàn)時(shí),其與病人體內(nèi)面貌的循環(huán)視頻圖像相合并,合并的圖像在視頻顯示器上顯示。
實(shí)時(shí)直觀表示和交互式觸覺力反饋的組合要素提供了一個(gè)虛擬訓(xùn)練模擬,模擬涉及的要素是除一個(gè)活生生的病人之外的所有實(shí)際手術(shù)條件。US 6,267,599專利中所述發(fā)明的系統(tǒng)不能同時(shí)且實(shí)時(shí)模擬多個(gè)器械。
公布號(hào)為WO 99/39317的專利描述了通過同一接口控制多個(gè)器械的接口設(shè)備,從而在醫(yī)療程序模擬系統(tǒng)中模擬器械的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)系統(tǒng)使用特別地手動(dòng)仿制器械,仿制的器械裝配到接口設(shè)備中,并且托架組件將器械咬合且閉鎖,托架組件接受器械特定的各個(gè)器械類型。對(duì)于用戶而言,仿制器械及其特殊插入順序的解決方案令這個(gè)系統(tǒng)不切合實(shí)際而且復(fù)雜,因?yàn)橛脩粜枰劳屑芙M件的構(gòu)造和基于這個(gè)構(gòu)造的正確插入順序。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)目標(biāo)是,提供一個(gè)模擬干預(yù)手術(shù)且特別是模擬內(nèi)血管手術(shù)的接口設(shè)備,其允許對(duì)不同器械進(jìn)行同時(shí)模擬。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的設(shè)備提供更加精確的控制。
優(yōu)選實(shí)施例的其它優(yōu)點(diǎn)包括●用戶可以同時(shí)操作至少三個(gè)獨(dú)立的器械。
●可以使用實(shí)際的器械。
●通過一個(gè)較好的反饋系統(tǒng),可以獲得更加真實(shí)的感覺。
●在實(shí)際的手術(shù)中,可以將器械插入且抽出,而無需用戶特別地干預(yù)或者控制。
基于這些原因,最初提到的設(shè)備可以接受多個(gè)實(shí)際的器械,優(yōu)選地至少是兩個(gè)實(shí)際的器械。設(shè)備包括多個(gè)可移動(dòng)的托架,一個(gè)軌道和一個(gè)互連構(gòu)件,托架的數(shù)量與實(shí)際器械的數(shù)量相一致?;ミB構(gòu)件依次連接托架。每個(gè)托架具有一個(gè)開口,以確保接受器械。每個(gè)托架進(jìn)一步包括接受且閉鎖至少一個(gè)器械的構(gòu)件。每個(gè)托架進(jìn)一步包括接受器械的移動(dòng)并且產(chǎn)生一個(gè)力的構(gòu)件,產(chǎn)生的力反作用于就模擬特性而論的器械。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,互連構(gòu)件中有一個(gè)開口。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,互連構(gòu)件是一個(gè)套筒式管子,允許插入嵌套的器械。
在一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,每個(gè)托架包括一個(gè)檢測(cè)裝置,其檢測(cè)通過互連構(gòu)件插入的器械的類型,這簡(jiǎn)化了對(duì)器械的操作。
在一個(gè)更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備與一個(gè)控制部件相連,測(cè)量托架的移動(dòng),并且通過一個(gè)速度控制回路和一個(gè)位置控制回路控制移動(dòng),提供精確的反饋。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,托架布置成沿著軌道移動(dòng)。
在一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,托架具有一個(gè)實(shí)際位置和一個(gè)模擬位置。實(shí)際的托架位置從一張比例計(jì)算表確定模擬的托架位置。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,通過一個(gè)傳動(dòng)裝置托架被連接,傳動(dòng)裝置用于沿著軌道進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。托架配備有一個(gè)放置在扭矩輪中的曲柄滑塊。曲柄滑塊具有一個(gè)嚙合面,該嚙合面朝著一個(gè)夾頭方向被按壓,夾頭以嵌套的方式咬合器械導(dǎo)線。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,懸掛板和底盤之間存在力,底盤放置在托架上,且一個(gè)力傳感器對(duì)力進(jìn)行測(cè)量。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,托架配備有一個(gè)檢測(cè)構(gòu)件,其檢測(cè)托架內(nèi)器械的存在狀況。
在一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)每個(gè)器械的類型。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,器械根據(jù)以下至少一種特征進(jìn)行分類厚度,顏色,結(jié)構(gòu),材料,特性和/或條形碼。
在又一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施例中,檢測(cè)構(gòu)件是一個(gè)光學(xué)傳感器。
在又一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施例中,第一互連構(gòu)件放置在開口和第一托架之間。第二互連構(gòu)件放置在第一托架和第二托架之間。第三互連構(gòu)件放置在第二托架和第三托架之間。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備包括一個(gè)處理部件,其測(cè)量器械的縱向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在另外的優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備包括一個(gè)處理部件,其提供器械在縱向和旋轉(zhuǎn)方向的力反饋。
優(yōu)選地,器械是具有一個(gè)模擬端的實(shí)際器械。這允許檢驗(yàn)不同的通??衫玫钠餍?。
在又一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施例中,設(shè)備包括一個(gè)閉鎖構(gòu)件,其夾緊一個(gè)器械。閉鎖構(gòu)件連接到中部間隔層上。閉鎖構(gòu)件可以包括一個(gè)施加扭矩的構(gòu)件。
在又一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施例中,曲柄滑塊配備在扭矩輪內(nèi)部。相對(duì)于扭矩輪,曲柄滑塊可以沿著縱向移動(dòng),而在旋轉(zhuǎn)方向固定不動(dòng)。
本發(fā)明同時(shí)涉及一種方法,該方法借助于在模擬系統(tǒng)中使用的設(shè)備模擬一個(gè)干預(yù)手術(shù)。設(shè)備接受多個(gè)器械,優(yōu)選地至少是兩個(gè)器械。設(shè)備包括多個(gè)可移動(dòng)的托架,一個(gè)軌道和一個(gè)互連構(gòu)件,托架的數(shù)量與器械的數(shù)量相一致。方法包括的步驟是將多個(gè)器械插入到設(shè)備中,每個(gè)依次互連的托架接受器械,而且托架接受且閉鎖至少一個(gè)器械。每個(gè)托架進(jìn)一步包括接受器械移動(dòng)并且產(chǎn)生一個(gè)力的構(gòu)件,產(chǎn)生的力反作用于就模擬特性而論的器械。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一個(gè)模擬器系統(tǒng),優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng)。模擬器系統(tǒng)至少包括一個(gè)第一可替換的構(gòu)件和一個(gè)第二可替換的構(gòu)件,以及一個(gè)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括第一控制器(F1(s)),其控制第一可替換構(gòu)件(16A-16C)的速度接近一個(gè)設(shè)定值(CDV)??刂葡到y(tǒng)進(jìn)一步包括第二控制器(F2(s)),其將一個(gè)位置上的誤差(CAP)與第二前一個(gè)可替換構(gòu)件的速度(PCAV)合并成為第一構(gòu)件的設(shè)定速度。第二控制器(F2)控制CDV=C1×(CAP-PCAP)+C2×PCAV,其中,C1和C2是常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面,提供了一個(gè)模擬器系統(tǒng),優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng)。模擬器系統(tǒng)包括一個(gè)裝置,其接受被模擬的器械。裝置包括對(duì)器械進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別手段。
在又一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施例中,檢測(cè)器械的裝置包括至少一個(gè)IR二極管和至少一個(gè)IR光電晶體管。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,識(shí)別手段由器械的厚度,顏色,結(jié)構(gòu),材料,特性和/或條形碼這幾種特征中的至少一種組成。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面,提供了一個(gè)模擬器系統(tǒng),優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng)。模擬器系統(tǒng)包括構(gòu)件,其接受且閉鎖一個(gè)被模擬的器械,并且包括一個(gè)控制部件,控制部件包括一個(gè)力傳感器??刂撇考刂平咏粋€(gè)需求力值DF。用戶在器械中經(jīng)受的力由力傳感器測(cè)量,并且從力傳感器中發(fā)出的信號(hào)在一個(gè)力反饋控制回路中被反饋,接近一個(gè)設(shè)定的力。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面,提供了一個(gè)模擬器系統(tǒng),優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),并且提供了一個(gè)在被模擬的器械中生成阻力的裝置。裝置包括一個(gè)控制部件和一個(gè)力傳感器。裝置進(jìn)一步包括一個(gè)力反饋控制回路,其控制一個(gè)激勵(lì)器設(shè)備,激勵(lì)器在一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)一個(gè)器械接受構(gòu)件。裝置進(jìn)一步包括一個(gè)內(nèi)力控制回路。力傳感器測(cè)量阻力。從力傳感器中發(fā)出的信號(hào)在內(nèi)力控制回路小被反饋,內(nèi)力控制回路利用回路放大系數(shù)K控制接近一個(gè)設(shè)定的力值SF,K與SF都由控制部件提供,并且內(nèi)力控制回路控制激勵(lì)器。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,控制部件控制回路放大系數(shù)K以獲得一個(gè)阻力。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,控制部件控制設(shè)定的力SF以獲得一個(gè)阻力。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面,提供了一個(gè)模擬器系統(tǒng),優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng)。模擬器系統(tǒng)包括一個(gè)在被模擬的器械中生成阻力的裝置。模擬器系統(tǒng)進(jìn)一步包括接受并且固定一部分器械的裝置,器械處于一個(gè)設(shè)備中,設(shè)備測(cè)量器械的運(yùn)動(dòng)以及向器械反饋一個(gè)力。裝置包括一個(gè)夾緊器械的構(gòu)件。裝置包括一個(gè)曲柄滑塊,其放置在扭矩輪中,曲柄滑塊在扭矩輪中的縱向上是可移動(dòng)的。曲柄滑塊有一個(gè)嚙合面,該嚙合面朝著一個(gè)咬合器械部分的夾頭的方向被按壓。
參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明不受限制地?cái)⑹鰣D1所示為本發(fā)明所述設(shè)備在使用時(shí)的一幅概圖。
圖2所示為設(shè)備的剖視圖。
圖3所示為托架的簡(jiǎn)圖。
圖4所示為托架的剖視圖。
圖5所示為托架的側(cè)視圖。
圖6所示為光學(xué)傳感器的前視圖。
圖7所示為閉鎖構(gòu)件的側(cè)面圖。
圖8所示為控制系統(tǒng)的方塊圖。
圖9所示為被動(dòng)力反饋回路的方塊圖。
圖10所示為主動(dòng)力反饋回路的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
如下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例以及其中的一些修改進(jìn)行詳述。而且,將對(duì)其它可能存在的實(shí)施例的實(shí)例進(jìn)行敘述。
如圖3所示,本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的接口設(shè)備100包括●布置在相應(yīng)印刷電路板PCB上的處理部件10。
●通信部件12。
●電源14。
●至少三個(gè)托架16A-16C。每個(gè)托架16具有相同的技術(shù)特征。托架16A-16C鎖住不同類型的器械,隨后進(jìn)行敘述。
●驅(qū)動(dòng)托架16A-16C的馬達(dá)和傳動(dòng)裝置18。
●軌道20,托架16A-16C能夠在軌道上移動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中,其是一個(gè)共用的軌道,但是在其它的實(shí)施例中,它可以是三個(gè)平行的軌道或者是類似的軌道。
●配備有入口管24的開口22。
●互連構(gòu)件26,其形式為套筒管26A-26C,參見圖2。
●罩子28。
●控制部件30,其形式為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中的軟件。
每個(gè)托架16A-16C包括裝配有輪34的底盤32。在其它的實(shí)施例中,底盤可以裝配有滑行裝置,滑動(dòng)軸襯以及類似的裝置。通過一個(gè)沿著軌道20傳動(dòng)的插銷,底盤32連接到傳動(dòng)裝置18上,優(yōu)選地是一個(gè)齒輪皮帶傳動(dòng)裝置。在其它的實(shí)施例中,鏈條傳動(dòng)裝置,導(dǎo)線傳動(dòng)裝置或者氣壓缸傳動(dòng)裝置被使用。懸掛板38通過一個(gè)彈簧懸掛裝置連接到底盤32上。其中的一個(gè)彈簧是一個(gè)測(cè)壓元件形式的傳感器,其測(cè)量懸掛板38和底盤32之間的力。這個(gè)傳感器就是隨后稱之為的力傳感器40。一個(gè)充分地在中心裝配的間隔層42布置在懸掛板38上,如圖4和圖5所示。
每個(gè)托架16A-16C的功能是,當(dāng)器械已經(jīng)穿過托架時(shí),借助于檢測(cè)構(gòu)件48進(jìn)行檢測(cè),確定器械的類型。如果控制部件30作出決定,則將器械鎖住。閉鎖構(gòu)件44觸發(fā)閉鎖機(jī)械裝置,提供鎖定作用,這將在隨后作進(jìn)一步的描述。
在開口22和出口46處連接互連構(gòu)件26。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,互連構(gòu)件的形式是套筒管,但是其形式也可以是彈性管子或者類似物,例如,由橡膠或者非剛性塑料制成的管子?;ミB構(gòu)件26能夠操作三個(gè)相互作用的嵌套器械?;ミB構(gòu)件26在托架16之間移動(dòng),參見圖2。第一互連構(gòu)件26A布置在開口22和第一托架16A之間,第二互連構(gòu)件26B布置在第一托架16A和第二托架16B之間,第三互連構(gòu)件26C布置在第二托架16B和第三托架16C之間。
檢測(cè)構(gòu)件48的形式是一個(gè)光學(xué)傳感器,其檢測(cè)器械在托架16內(nèi)的存在狀況。光學(xué)傳感器48還可以檢測(cè)器械屬于的類型。器械根據(jù)厚度和/或其它識(shí)別特征,例如器械的顏色,結(jié)構(gòu)和/或材料,分成所述類型。在另外的實(shí)施例中,給器械配備條形碼,檢測(cè)構(gòu)件則用一個(gè)條形碼閱讀器來裝配。檢測(cè)構(gòu)件48布置在出口46處,并且包括一個(gè)IR二極管104和一個(gè)IR光電晶體管106,IR二極管104和IR光電晶體管106分別布置在器械通道108的兩側(cè),參見圖6,器械穿過該通道。光線經(jīng)過光通道110從IR二極管104傳播到IR光電晶體管106。依靠電壓電源和由電阻限制的電流,IR二極管104發(fā)出IR光。經(jīng)由光通道110,光線傳播到IR光電晶體管106。滲透的電流多少由光線到達(dá)IR光電晶體管106的多少而定。當(dāng)器械通道108中不存在器械時(shí),到達(dá)IR光電晶體管106的光線量最大。當(dāng)在光通道110中存在器械時(shí),器械阻礙光線流傳播到IR光電晶體管106,因此極少的光線到達(dá)該晶體管。到達(dá)IR光電晶體管106的光線越多,通過IR光電晶體管106的電流越大,并且電阻上的電壓越高。模擬/數(shù)字(A/D)變換器測(cè)量電壓,測(cè)量結(jié)果發(fā)送到控制部件30。
閉鎖構(gòu)件44夾緊固定器械,并且在中部間隔層42中被連接。上述的閉鎖構(gòu)件44可以在器械上提供一個(gè)扭矩,以致在旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生作用于器械的力反饋。
檢測(cè)并且閉鎖器械之后,托架16隨著用戶移動(dòng)器械而移動(dòng)。這通過傳動(dòng)裝置18以及控制電路實(shí)現(xiàn),并且,進(jìn)行如此的控制,以致從控制部件30中獲取一個(gè)需求力。力反饋在隨后進(jìn)一步描述。
圖7所示為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的閉鎖構(gòu)件44。帶有扭矩輪52的中央部件50通過軸承,例如滾球軸承或者滾柱軸承,連接中部間隔層42。扭矩輪52裝配有一個(gè)齒圈54。帶有馬達(dá)轂58和扭矩馬達(dá)齒輪60的扭矩馬達(dá)56,其驅(qū)動(dòng)扭矩輪52。鎖緊輪62通過一個(gè)軸承,例如滾球軸承,滾柱軸承,滾針軸承或者聚合物軸襯,連接到扭矩輪52上。進(jìn)一步而言,帶有馬達(dá)轂66和閉鎖馬達(dá)齒輪68的鎖緊馬達(dá)64驅(qū)動(dòng)鎖緊輪62。閉鎖構(gòu)件44進(jìn)一步包括一個(gè)夾緊器械的夾頭70,而且還包括一個(gè)夾頭座72,夾頭70布置在夾頭座中。
曲柄滑塊74布置在扭矩輪52中,曲柄滑塊相對(duì)于扭矩輪52可以在縱向移動(dòng),而在旋轉(zhuǎn)方向固定不動(dòng)。所述曲柄滑塊74裝配有翼狀物。翼狀物在一個(gè)導(dǎo)向軌道中運(yùn)動(dòng),導(dǎo)向軌道布置在扭矩輪52中。曲柄滑塊74具有一個(gè)嚙合面,該嚙合面朝著一個(gè)咬合器械導(dǎo)線的夾頭70的方向被按壓。代替曲柄滑塊74,也可以使用其它的夾緊原理。
閉鎖構(gòu)件44進(jìn)一步包括一個(gè)內(nèi)部鎖緊輪62,其通過軸承,例如滾球軸承,滾針軸承或者其類似物,連接到外部扭矩輪52上。扭矩輪52和鎖緊輪62各自裝配有齒圈54。鎖緊輪62在扭矩輪52中轉(zhuǎn)動(dòng),并且裝配有螺紋。螺紋作用于曲柄滑塊74,從而曲柄滑塊在扭矩輪52中的旋轉(zhuǎn)方向上是固定不動(dòng)的,但是在縱向上是可以自由活動(dòng)的。夾頭70處于鎖緊輪62的后邊緣。整個(gè)中央部件50的中心部分有兩個(gè)開口22,器械可以從開口穿過。
兩個(gè)馬達(dá),扭矩馬達(dá)56和鎖緊馬達(dá)64,固定到中部間隔層42上。馬達(dá)軸上裝配有馬達(dá)齒輪60和68,齒輪逆著扭矩馬達(dá)56和鎖緊馬達(dá)64的齒輪圈54運(yùn)轉(zhuǎn)。
在接口設(shè)備的最初順序中,托架16緊密地連續(xù)放置成一排,并且朝向器械進(jìn)入的一側(cè)。用戶將器械或者器具插入到入口管24中,經(jīng)過第一互連構(gòu)件26A,進(jìn)入第一托架16A。接下來,經(jīng)過托架的中心部件50,從其出口46出去。其中,檢測(cè)構(gòu)件48,譬如其形式為光學(xué)傳感器,檢測(cè)器械的存在狀況以及類型??刂撇考?0根據(jù)檢測(cè)到的器械類型決定是否閉鎖器械。如果第一托架16A沒有閉鎖器械,器械穿過第一托架16A,從其中出去后,進(jìn)入第二互連構(gòu)件26B,并且進(jìn)一步朝第二托架16B運(yùn)動(dòng)。
如果第一托架16A閉鎖器械,則開始進(jìn)行閉鎖過程。扭矩輪52通過扭矩馬達(dá)56被固定。接下來,鎖緊馬達(dá)64帶動(dòng)鎖緊輪62旋轉(zhuǎn),從而曲柄滑塊74朝夾頭70的方向擠壓,夾頭將器械的周圍部分夾緊。閉鎖構(gòu)件44和懸掛板38由此將器械固定。
閉鎖過程完成后,接下來是對(duì)力和扭矩的控制。具有高頻率的力控制器控制底盤32的位置,以致在力傳感器40中保持一個(gè)力設(shè)定值,高頻率來自于力傳感器40。力傳遞到器械上,用戶感覺到在器械中存在的這個(gè)設(shè)定的力,并且在縱向上產(chǎn)生力反饋。借助于扭矩馬達(dá)56,扭矩控制設(shè)定一個(gè)扭矩,并且在旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生力反饋。設(shè)定的力和設(shè)定的扭矩由模擬確定。器械在縱向和旋轉(zhuǎn)方向位置的相關(guān)信息連續(xù)不斷地發(fā)送給模擬部件90。
如果用戶將器械抽出,則托架16經(jīng)過其初始位置,開始進(jìn)行解鎖過程。解鎖過程的執(zhí)行順序與閉鎖過程的執(zhí)行順序相反。解鎖之后,器械可以在托架16中自由地活動(dòng)。
所有的托架16A-16C以相同的方式操作。已解鎖的托架沿著軌道20在縱向隨著距離其最近的前一個(gè)托架的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。為了使托架的運(yùn)動(dòng)靈活并且降低控制誤差,則使用一個(gè)內(nèi)部速度控制回路86和一個(gè)外部位置控制回路88。速度控制回路86的用途是控制每個(gè)托架16彼此之間的速度。位置控制回路88的用途是保持托架16與前一個(gè)托架16之間的距離為一個(gè)常數(shù)。
圖8的方塊圖顯示了控制系統(tǒng)G(s)。系統(tǒng)G(s)代表了由縱向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的其中一個(gè)托架(16A-16C)。F1(s)是一個(gè)控制器,其控制托架的速度接近一個(gè)設(shè)定值,即托架的需求速度CDV。F1處于托架16的其中一個(gè)處理部件10中。F1產(chǎn)生一個(gè)作用于托架16縱向馬達(dá)的馬達(dá)力。
F2(s)是一個(gè)控制器,其處于控制部件30中,即在PC中。F2將位置誤差(需求位置一托架的實(shí)際位置,CAP)和前一個(gè)托架16的速度(前一個(gè)托架的實(shí)際速度,PCAV)結(jié)合成為托架16的設(shè)定速度。
F2控制CDV=C1×(CAP-PCAP)+C2×PCAV其中,CDV=托架的需求速度CAP=托架的實(shí)際位置PCAP=前一個(gè)托架的實(shí)際位置PCAV=前一個(gè)托架的實(shí)際速度C1和C2是常數(shù)當(dāng)托架16已經(jīng)閉鎖了器械或者器具,控制部件30控制接近一個(gè)需求的力值DF。如果選擇的需求力值例如是零,托架16將被控制,從而用戶在器械中體驗(yàn)到零力值。如果用戶,例如在模擬中穿過血管中的狹窄部分,用戶將感覺到在器械中存在一個(gè)阻力,接下來,將期望的需求力值設(shè)置成那個(gè)阻力。為了完成以上所述,力傳感器40和力反饋控制回路102控制縱向馬達(dá)??v向馬達(dá)沿著軌道20驅(qū)動(dòng)托架16A-16C。用戶在器械中感受的力由力傳感器40測(cè)量。力傳感器40發(fā)出的信號(hào)在一個(gè)控制回路中被反饋,接近一個(gè)設(shè)定力值SF。這個(gè)力反饋控制回路102如圖9所示。
存在可以使用的兩種類型的力反饋,即“被動(dòng)力反饋”和“主動(dòng)力反饋”。
控制部件30向控制器設(shè)置SF為零(SF=0)。根據(jù)SF,即模擬希望用戶經(jīng)受的阻力,控制部件確定內(nèi)力控制回路112中的放大系數(shù)(不是設(shè)定的力值)。系統(tǒng)G(s)中有關(guān)摩擦力的這個(gè)結(jié)果在一個(gè)變動(dòng)的范圍內(nèi)被補(bǔ)償,并且由回路放大系數(shù)確定。
實(shí)例在高放大系數(shù)下,用戶經(jīng)受零力值。在低放大系數(shù)下,用戶經(jīng)受大阻力。在這種方式中,摩擦力是用戶經(jīng)受的阻力,如圖9所示“被動(dòng)力反饋”的實(shí)現(xiàn)過程。
因此,K=C1×(1-C2×DF)其中,K=回路放大系數(shù),F(xiàn)3(s)DF=需求力,C1和C2是常數(shù)。
為了提供一個(gè)“主動(dòng)力反饋”,必須控制需求力DF/設(shè)定的力值SF。在這種情況下,縱向馬達(dá)產(chǎn)生阻力,見圖10。
用戶通過開口22中的入口管24將用于內(nèi)血管手術(shù)的器械插入,器械例如導(dǎo)管,氣球,導(dǎo)線以及類似物。器械通過互連構(gòu)件26進(jìn)入托架16A-16C,托架16A-16C檢測(cè)器械,并且控制住器械,從而能夠測(cè)量器械的運(yùn)動(dòng),而且對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生反饋。
帶有相關(guān)控制部件30的接口設(shè)備具有以下功能●測(cè)量至少三個(gè)獨(dú)立的嵌套器械的運(yùn)動(dòng)。這些器械是具有一個(gè)改變的真實(shí)器械,平滑的曲線點(diǎn)被截?cái)?。測(cè)量的運(yùn)動(dòng)包括器械點(diǎn)的縱向以及旋轉(zhuǎn)方向。
●在壓下以及松開的情況下,測(cè)量踏板的位置。
●測(cè)量來自對(duì)比注射器的流量。
●測(cè)量壓力泵中的壓力,壓力泵給氣球充氣。
●發(fā)送測(cè)量值給模擬部件90。
●接收器械上的力和扭矩,它們分別來自模擬部件90。
●根據(jù)接收到的力和扭矩,產(chǎn)生器械在縱向和旋轉(zhuǎn)方向的力反饋。
●測(cè)量來自于一個(gè)專用器械的信號(hào)。
一個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的控制程序,其在由同一個(gè)申請(qǐng)人申請(qǐng)的,發(fā)明名稱為“干預(yù)模擬器控制系統(tǒng)”(SE 0203567-3)的類似申請(qǐng)中有所敘述,在本申請(qǐng)中可結(jié)合作為參考。
通過優(yōu)選實(shí)施例及其修改對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。然而,本發(fā)明并不限于舉例說明的實(shí)施例,但是,可以在不脫離權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)其改寫或者進(jìn)行其它的修改。有可能的是將多個(gè)設(shè)備與一個(gè)或多個(gè)PC相連,從而模擬一個(gè)同步干預(yù)程序。
參考符號(hào)處理部件10通信部件12電源14托架16第一托架,第二托架,第三托架16A-16C傳動(dòng)裝置18軌道20開口22入口管 24互連構(gòu)件26第一互連構(gòu)件,第二互連構(gòu)件,第三互連構(gòu)件26A-26C罩子28控制部件30底盤32輪子34懸掛板 38力傳感器40中部間隔層 42閉鎖構(gòu)件44出口46檢測(cè)構(gòu)件48中央部件50扭矩輪 52齒圈54扭矩馬達(dá)56扭矩馬達(dá)轂 58扭矩馬達(dá)齒輪60
鎖緊輪 62鎖緊馬達(dá)64鎖緊馬達(dá)轂 66鎖緊馬達(dá)齒輪68夾頭70夾頭座 72曲柄滑塊74速度控制回路86位置控制回路88模擬部件90設(shè)備100力反饋控制回路 102IR二極管104IR光電晶體管106器械通道108光通道 110內(nèi)力控制回路1權(quán)利要求
1.模擬系統(tǒng)中的一種設(shè)備(100),此模擬系統(tǒng)模擬干預(yù)手術(shù),所述設(shè)備(100)接受多個(gè)實(shí)際的器械,優(yōu)選地至少是兩個(gè)實(shí)際的器械,設(shè)備(100)包括多個(gè)可移動(dòng)的托架(16A-16C),一個(gè)軌道(20)和一個(gè)互連構(gòu)件(26),托架的數(shù)量與所述實(shí)際器械的數(shù)量相一致。其中,所述互連構(gòu)件(26)依次連接所述托架(16A-16C),每個(gè)托架(16A-16C)上有一個(gè)開口,以確保接受所述實(shí)際的器械,每個(gè)托架(16A-16C)進(jìn)一步包括接受且閉鎖至少一個(gè)實(shí)際器械的構(gòu)件,以及包括接受所述器械的移動(dòng)并且產(chǎn)生一個(gè)力的構(gòu)件,產(chǎn)生的力反作用于就模擬特性而論的所述實(shí)際器械。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述開口(22)在所述互連構(gòu)件(26)中。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述互連構(gòu)件(26)是一個(gè)套筒式管子。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,每個(gè)托架(16A-16C)包括一個(gè)檢測(cè)構(gòu)件(48),其檢測(cè)通過所述互連構(gòu)件(26)插入的所述實(shí)際器械的類型。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備(100)與一個(gè)控制部件(30)相連,測(cè)量所述托架(16A-16C)的移動(dòng),并且通過一個(gè)速度控制回路(86)和一個(gè)位置控制回路(88)控制所述移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述托架(16A-16C)布置成沿著所述軌道(20)移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述托架(16)具有一個(gè)實(shí)際位置和一個(gè)模擬位置,實(shí)際的托架位置從一張比例計(jì)算表確定模擬的托架位置。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,通過一個(gè)傳動(dòng)裝置(18)所述托架(16A-16C)被連接,傳動(dòng)裝置用于沿著所述軌道(20)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述托架(16)裝配有一個(gè)放置在扭矩輪(52)中的曲柄滑塊(74)。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述曲柄滑塊(74)有一個(gè)嚙合面,該嚙合面朝著一個(gè)夾頭(70)方向被按壓,夾頭咬合器械導(dǎo)線。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,懸掛板(38)和底盤(32)之間存在力,這個(gè)力由力傳感器(40)進(jìn)行測(cè)量,底盤放置在所述托架(16A-16C)上。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述托架(16)裝配有一個(gè)檢測(cè)構(gòu)件(48),其檢測(cè)托架(16)中器械的存在狀況。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述檢測(cè)構(gòu)件(48)檢測(cè)每個(gè)實(shí)際器械的類型。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述實(shí)際的器械根據(jù)以下至少一種特征劃分成所述類型厚度,顏色,結(jié)構(gòu),材料,特性和/或條形碼。
15.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其特征在于,所述檢測(cè)構(gòu)件(48)是一個(gè)光學(xué)傳感器。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,第一互連構(gòu)件(26A)放置在所述開口(22)和第一托架(16A)之間,第二互連構(gòu)件(26B)放置在第一托架(16A)和第二托架(16B)之間,第三互連構(gòu)件(26C)放置在第二托架(16B)和第三托架(16C)之間。
17.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,包括一個(gè)處理部件(10),其測(cè)量器械的縱向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,包括一個(gè)處理部件(10),其提供實(shí)際的器械在縱向和旋轉(zhuǎn)方向的力反饋。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述實(shí)際器械的一個(gè)末端或者實(shí)際器械的一部分是被模擬的。
20.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,包括一個(gè)閉鎖構(gòu)件(44),其夾緊一個(gè)器械,閉鎖構(gòu)件(44)連接到中部間隔層(42)。
21.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述閉鎖構(gòu)件(44)包括一個(gè)施加扭矩的構(gòu)件。
22.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述曲柄滑塊(74)裝配在扭矩輪(52)的內(nèi)部。相對(duì)于扭矩輪(52),曲柄滑塊(74)沿著縱向移動(dòng)且在旋轉(zhuǎn)方向固定不動(dòng)。
23.借助于在模擬系統(tǒng)中使用的設(shè)備(100)模擬干預(yù)手術(shù)的一種方法,所述設(shè)備(100)接受多個(gè)實(shí)際的器械,優(yōu)選地至少是兩個(gè)實(shí)際的器械,設(shè)備(100)包括多個(gè)可移動(dòng)的托架(16A-16C),一個(gè)軌道(20)和一個(gè)互連構(gòu)件(26),托架的數(shù)量與所述器械的數(shù)量相一致。方法包括的步驟是將多個(gè)實(shí)際的器械插入到所述設(shè)備(100)中,每個(gè)依次互連的托架接受所述實(shí)際的器械,且托架接受且閉鎖至少一個(gè)器械,每個(gè)托架(16A-16C)進(jìn)一步包括接受所述實(shí)際器械移動(dòng)并且產(chǎn)生一個(gè)力的構(gòu)件,產(chǎn)生的力反作用于就模擬特性而論的所述實(shí)際器械。
24.如權(quán)利要求1-22任意一項(xiàng)中所述的設(shè)備,設(shè)備用于模擬器系統(tǒng)中,優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),模擬器系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一可替換的構(gòu)件和一個(gè)第二可替換的構(gòu)件(16A-16C)以及一個(gè)控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括●第一控制器(F1(s)),其控制所述第一可替換構(gòu)件(16A-16C)的速度接近一個(gè)設(shè)定值(CDV),●第二控制器(F2(s)),其將一個(gè)位置上的誤差(CAP)與所述第二前一個(gè)可替換構(gòu)件的速度(PCAV)合并成為第一構(gòu)件的設(shè)定速度,其中,第二控制器(F2)控制CDV=C1×(CAP-PCAP)+C2×PCAV,C1和C2是常數(shù)。
25.如權(quán)利要求1-22任意一項(xiàng)中所述的設(shè)備,設(shè)備用于模擬器系統(tǒng)中,優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),模擬器系統(tǒng)包括一個(gè)檢測(cè)被模擬的實(shí)際器械的裝置,其中,所述裝置包括識(shí)別所述器械的識(shí)別手段。
26.如權(quán)利要求25所述的干預(yù)程序,其特征在于,檢測(cè)器械的所述裝置包括至少一個(gè)IR二極管(104)和至少一個(gè)IR光電晶體管(106)。
27.如權(quán)利要求25所述的干預(yù)程序,其特征在于,所述識(shí)別手段由所述器械的厚度,顏色,結(jié)構(gòu),材料,特性和/或條形碼這幾種特征中的至少一種組成。
28.如權(quán)利要求1-22任意一項(xiàng)中所述的設(shè)備,設(shè)備用于模擬器系統(tǒng)中,優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),模擬器系統(tǒng)進(jìn)一步包括構(gòu)件,其接受且閉鎖一個(gè)被模擬的實(shí)際器械,并且包括一個(gè)控制部件(30),控制部件包括力傳感器(40),其中,所述控制部件(30)控制接近一個(gè)需求力值(DF),并且用戶在器械中經(jīng)受的力由力傳感器(40)測(cè)量,從力傳感器(40)中發(fā)出的信號(hào)在一個(gè)力反饋控制回路(102)中被反饋,接近一個(gè)設(shè)定的力。
29.如權(quán)利要求1-22任意一項(xiàng)中所述的設(shè)備,設(shè)備用于模擬器系統(tǒng)中,優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),包括一個(gè)在模擬的實(shí)際器械中生成阻力的裝置,裝置包括一個(gè)控制部件(30),一個(gè)力傳感器(40),一個(gè)力反饋控制回路(102),其控制一個(gè)激勵(lì)器設(shè)備,激勵(lì)器在一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)一個(gè)器械接受構(gòu)件(16),以及一個(gè)內(nèi)力控制回路(112)。其中,所述力傳感器測(cè)量所述阻力,從力傳感器中發(fā)出的信號(hào)在所述內(nèi)力控制回路(112)中被反饋,內(nèi)力控制回路利用回路放大系數(shù)(K)控制接近一個(gè)設(shè)定的力值(SF),K與SF都由所述控制部件提供,并且內(nèi)力控制回路(112)控制所述激勵(lì)器。
30.如權(quán)利要求29所述的模擬器系統(tǒng),其特征在于,所述控制部件(30)控制所述回路放大系數(shù)(K)以獲得一個(gè)所述阻力。
31.如權(quán)利要求29或30所述的模擬器系統(tǒng),其特征在于,所述控制部件(30)控制所述設(shè)定的力(SF)以獲得一個(gè)所述阻力。
32.如權(quán)利要求1-22任意一項(xiàng)中所述的設(shè)備,設(shè)備用于模擬器系統(tǒng)中,優(yōu)選地是一個(gè)干預(yù)程序模擬器系統(tǒng),模擬器系統(tǒng)包括一個(gè)在模擬的實(shí)際器械中生成阻力的裝置,并且包括接受并且固定一部分實(shí)際器械的裝置,器械處于一個(gè)設(shè)備中,設(shè)備測(cè)量器械的運(yùn)動(dòng)以及向所述實(shí)際器械反饋一個(gè)力,所述裝置包括一個(gè)夾緊所述實(shí)際器械的構(gòu)件。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置,裝置包括一個(gè)曲柄滑塊(74),其放置在扭矩輪(52)中,所述曲柄滑塊(74)在所述扭矩輪(52)中的縱向上是可移動(dòng)的。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置,其特征在于,所述曲柄滑塊(74)具有一個(gè)嚙合面,該嚙合面朝著一個(gè)咬合所述器械部分的夾頭(70)的方向被按壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及模擬系統(tǒng)中的一種設(shè)備(100),此模擬系統(tǒng)用于模擬干預(yù)手術(shù)。設(shè)備(100)可以接受多個(gè)實(shí)際的器械,優(yōu)選地至少是兩個(gè)。設(shè)備(100)包括多個(gè)可移動(dòng)的托架(16A-16C),托架的數(shù)量與實(shí)際器械的數(shù)量相一致。設(shè)備(100)進(jìn)一步包括一個(gè)軌道(20)和一個(gè)互連構(gòu)件(26)?;ミB構(gòu)件(26)依次連接托架(16A-16C)。每個(gè)托架(16A-16C)具有一個(gè)開口,以確保接受器械。每個(gè)托架(16A-16C)進(jìn)一步包括接受且閉鎖至少一個(gè)器械的構(gòu)件和接受器械的移動(dòng)并且產(chǎn)生一個(gè)力的構(gòu)件,產(chǎn)生的力反作用于就模擬特性而論的器械。
文檔編號(hào)G09B23/00GK1732492SQ200380107586
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者弗雷德里克·奧爾森 申請(qǐng)人:曼帝絲公司