本發(fā)明涉及到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域手術(shù)用工具,尤其是可用于模擬腦血管搏動(dòng)的基于呼吸循環(huán)參數(shù)的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著神經(jīng)外科手術(shù)設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展,大量的顱腦手術(shù)得以開展,大量的神經(jīng)外科醫(yī)師需要通過進(jìn)行訓(xùn)練。但長(zhǎng)期以來神經(jīng)外科的專業(yè)人員培訓(xùn)只能通過計(jì)算機(jī)模擬和尸體解剖完成,很多的貼近臨床需要的訓(xùn)練無法開展。由于神經(jīng)外科手術(shù)操作難道大、風(fēng)險(xiǎn)高,且往往只有主刀醫(yī)生單人操作,這樣勢(shì)必使得神經(jīng)外科醫(yī)生的培養(yǎng)只能通過延長(zhǎng)臨床觀摩時(shí)間來積累經(jīng)驗(yàn),這也是每個(gè)神經(jīng)外科醫(yī)生的成長(zhǎng)需要經(jīng)歷7-10年的臨床觀摩才能成為主刀醫(yī)生的慣例,比其他專科醫(yī)生的培養(yǎng)延長(zhǎng)了將近2倍的時(shí)間。
目前所有的訓(xùn)練只能通過尸體解剖和計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行練習(xí),與臨床真實(shí)情況存在巨大差距,無法預(yù)測(cè)真實(shí)病例手術(shù)操作過程中可能發(fā)生的各種緊急情況,無法實(shí)現(xiàn)仿真使得訓(xùn)練效果大打折扣,這些練習(xí)的最終結(jié)果往往需要病人付出神經(jīng)功能、甚至生命的代價(jià)。
目前尚無模擬真實(shí)腦血管搏動(dòng)的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供可連接液體循環(huán)系統(tǒng)的可拆卸的模塊化顱腦模型,臨床病例的真實(shí)再現(xiàn),實(shí)現(xiàn)手術(shù)仿真模擬,用于手術(shù)方案的設(shè)計(jì),培養(yǎng)神經(jīng)外科醫(yī)生的基于呼吸循環(huán)參數(shù)的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案:
基于呼吸循環(huán)參數(shù)的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng),包括用于儲(chǔ)存模擬血液的水槽、可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵、水箱,所述水槽通過管路與水箱連通,所述壓力水泵設(shè)在水槽與水箱間的管道上,所述壓力水泵連接有可控制壓力水泵工作的計(jì)算機(jī),所述水箱上安裝有帶顯示壓力值的壓力傳感器,所述壓力傳感器與計(jì)算機(jī)連接,還包括顱腦模型,所述水箱動(dòng)力輸出口通過導(dǎo)管與顱腦模型液體進(jìn)口連通,所述顱腦模型液體出口通過導(dǎo)管與水箱動(dòng)力輸入口連通,該水箱動(dòng)力輸出口與顱腦模型液體進(jìn)口間的導(dǎo)管上安裝有用于模擬血液搏動(dòng)的蠕動(dòng)水泵。
進(jìn)一步地,為了將水箱和顱腦模型中的氣體排出,所述水箱上安裝有空氣閥門。
進(jìn)一步地,所述水箱上安裝有排水閥門,在停止手術(shù)時(shí),能將水箱和顱腦模型中的液體排出。
進(jìn)一步地,還包括三維度固定頭架,在手術(shù)過程中,為了將顱腦模型固定,方便手術(shù)的進(jìn)程,所述顱腦模型固定在所述三維度固定頭架上。
進(jìn)一步地,所述顱腦模型與人體顱腦的結(jié)構(gòu)相同,所述顱腦模型由若干個(gè)可拆卸仿真模塊組成,加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員在模擬練習(xí)中對(duì)人體顱腦的了解,同時(shí)也可以通過對(duì)顱腦模型進(jìn)行模擬練習(xí)積累經(jīng)驗(yàn),每個(gè)仿真模塊均設(shè)置有液體進(jìn)口和液體出口,其中任一仿真模塊的液體進(jìn)口通過導(dǎo)管與水箱動(dòng)力輸出口連通、該仿真模塊的液體出口通過導(dǎo)管與水箱動(dòng)力輸入口連通,能針對(duì)病變的仿真模塊分離出來進(jìn)行手術(shù),方便醫(yī)護(hù)人員對(duì)其進(jìn)行操作。
使用時(shí),打開可拆卸模塊化的顱腦模型,選出病變的仿真模塊,水箱動(dòng)力輸出口通過導(dǎo)管與病變的仿真模塊液體進(jìn)口連通,病變的仿真模塊液體出口通過導(dǎo)管與水箱動(dòng)力輸入口連通,通過三維度固定頭架將顱腦模型固定后,在根據(jù)需求調(diào)整角度及調(diào)整操作平面,打開可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵,壓力水泵開始向水箱加注水槽內(nèi)的液體,水箱內(nèi)的氣體從空氣閥門排出,水箱加注液體到達(dá)預(yù)設(shè)壓力后,壓力傳感器發(fā)送信號(hào)到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)控制壓力水泵暫停工作,蠕動(dòng)水泵開始工作,將水箱內(nèi)的液體加注到病變的仿真模塊,病變的仿真模塊內(nèi)的空氣從空氣閥門排出,根據(jù)臨床數(shù)據(jù)建立的模擬血液的液體在病變的仿真模塊內(nèi)部血管循環(huán)系統(tǒng)正式循環(huán),腦組織出現(xiàn)搏動(dòng),開始使用仿真手術(shù),當(dāng)手術(shù)過程中顱腦模型內(nèi)部血管破裂,液體外漏,循環(huán)壓力下降,此時(shí)水箱上的壓力傳感器將數(shù)據(jù)信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)壓力啟動(dòng)壓力水泵向水箱內(nèi)加注液體,模擬臨床手術(shù)中輸血。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:選出病變的仿真模塊,水箱動(dòng)力輸出口通過導(dǎo)管與病變的仿真模塊液體進(jìn)口連通,病變的仿真模塊液體出口通過導(dǎo)管與水箱動(dòng)力輸入口連通,水箱動(dòng)力輸出口與病變的仿真模塊液體進(jìn)口間的導(dǎo)管上安裝有用于模擬血液搏動(dòng)的蠕動(dòng)水泵,能使臨床病例的真實(shí)再現(xiàn),實(shí)現(xiàn)手術(shù)仿真模擬;當(dāng)手術(shù)過程中顱腦模型內(nèi)部血管破裂,液體外漏,循環(huán)壓力下降,壓力傳感器將數(shù)據(jù)信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)壓力啟動(dòng)壓力水泵向水箱內(nèi)加注液體,模擬臨床手術(shù)中輸血。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例顱腦模型中仿真模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記含義:1、水槽;2、壓力水泵;3、水箱;4、計(jì)算機(jī);5、壓力傳感器;6、顱腦模型;7、蠕動(dòng)水泵;8、空氣閥門;9、排水閥門;10、三維度固定頭架;11、仿真模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例
參閱圖1和圖2,基于呼吸循環(huán)參數(shù)的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng),包括用于儲(chǔ)存模擬血液的水槽1、可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵2、水箱3,水槽1通過管路與水箱3連通,壓力水泵2設(shè)在水槽1與水箱3間的管道上,壓力水泵2連接有可控制壓力水泵2工作的計(jì)算機(jī)4,水箱3上安裝有帶顯示壓力值的壓力傳感器5,壓力傳感器5與計(jì)算機(jī)4連接,還包括顱腦模型6,水箱3動(dòng)力輸出口通過導(dǎo)管與顱腦模型6液體進(jìn)口連通,顱腦模型6液體出口通過導(dǎo)管與水箱3動(dòng)力輸入口連通,該水箱3動(dòng)力輸出口與顱腦模型6液體進(jìn)口間的導(dǎo)管上安裝有用于模擬血液搏動(dòng)的蠕動(dòng)水泵7。
進(jìn)一步地,為了將水箱3和顱腦模型6中的氣體排出,水箱3上的頂部安裝有空氣閥門8。
進(jìn)一步地,水箱3上的底部安裝有排水閥門9,在停止手術(shù)時(shí),能將水箱3和顱腦模型6中的液體排出。
進(jìn)一步地,還包括三維度固定頭架10,在手術(shù)過程中,為了將顱腦模型6固定,方便手術(shù)的進(jìn)程,顱腦模型6固定在三維度固定頭架10上。
進(jìn)一步地,顱腦模型6與人體顱腦的結(jié)構(gòu)相同,顱腦模型6由若干個(gè)可拆卸仿真模塊11組成,加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員在模擬練習(xí)中對(duì)人體顱腦的了解,同時(shí)也可以通過對(duì)顱腦模型6進(jìn)行模擬練習(xí)積累經(jīng)驗(yàn),每個(gè)仿真模塊11均設(shè)置有液體進(jìn)口和液體出口,其中任一仿真模塊11的液體進(jìn)口通過導(dǎo)管與水箱3動(dòng)力輸出口連通、該仿真模塊11的液體出口通過導(dǎo)管與水箱3動(dòng)力輸入口連通,能針對(duì)病變的仿真模塊11分離出來進(jìn)行手術(shù),方便醫(yī)護(hù)人員對(duì)其進(jìn)行操作。
使用時(shí),打開可拆卸模塊化的顱腦模型6,選出病變的仿真模塊11,水箱3動(dòng)力輸出口通過導(dǎo)管與病變的仿真模塊11液體進(jìn)口連通,病變的仿真模塊11液體出口通過導(dǎo)管與水箱3動(dòng)力輸入口連通,通過三維度固定頭架10將顱腦模型6固定后,在根據(jù)需求調(diào)整角度及調(diào)整操作平面,打開可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵2,壓力水泵2開始向水箱3加注水槽1內(nèi)的液體,水箱3內(nèi)的氣體從空氣閥門8排出,水箱3加注液體到達(dá)預(yù)設(shè)壓力后,壓力傳感器5發(fā)送信號(hào)到計(jì)算機(jī)4,計(jì)算機(jī)4控制壓力水泵2暫停工作,蠕動(dòng)水泵7開始工作,將水箱3內(nèi)的液體加注到病變的仿真模塊11,病變的仿真模塊11內(nèi)的空氣從空氣閥門8排出,根據(jù)臨床數(shù)據(jù)建立的模擬血液的液體在病變的仿真模塊11內(nèi)部血管循環(huán)系統(tǒng)正式循環(huán),腦組織出現(xiàn)搏動(dòng),開始使用仿真手術(shù),當(dāng)手術(shù)過程中顱腦模型6內(nèi)部血管破裂,液體外漏,循環(huán)壓力下降,此時(shí)水箱3上的壓力傳感器5將數(shù)據(jù)信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)4,計(jì)算機(jī)4根據(jù)預(yù)設(shè)壓力啟動(dòng)壓力水泵2向水箱3內(nèi)加注液體,模擬臨床手術(shù)中輸血。
上列詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明,該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更,均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。