本發(fā)明涉及到醫(yī)學領域手術用工具,尤其是涉及一種基于3D打印的具備血管循環(huán)系統(tǒng)的可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型。
背景技術:
隨著神經(jīng)外科手術設備及技術的發(fā)展,大量的顱腦手術得以開展,大量的神經(jīng)外科醫(yī)師需要通過進行訓練。但長期以來神經(jīng)外科的專業(yè)人員培訓只能通過計算機模擬和尸體解剖完成,很多的貼近臨床需要的訓練無法開展。由于神經(jīng)外科手術操作難道大、風險高,且往往只有主刀醫(yī)生單人操作,這樣勢必使得神經(jīng)外科醫(yī)生的培養(yǎng)只能通過延長臨床觀摩時間來積累經(jīng)驗,這也是每個神經(jīng)外科醫(yī)生的成長需要經(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??漆t(yī)生的培養(yǎng)延長了將近2倍的時間。
目前所有的訓練只能通過尸體解剖和計算機模擬進行練習,與臨床真實情況存在巨大差距,無法預測真實病例手術操作過程中可能發(fā)生的各種緊急情況,無法實現(xiàn)仿真使得訓練效果大打折扣,這些練習的最終結果往往需要病人付出神經(jīng)功能、甚至生命的代價。
目前尚無可連接液體循環(huán)系統(tǒng)的模塊化可拆卸的顱腦模型。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足,提供可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng),臨床病例的真實再現(xiàn),實現(xiàn)手術仿真模擬,用于手術方案的設計,神經(jīng)外科醫(yī)生的培養(yǎng)的基于3D打印具備血管循環(huán)系統(tǒng)的可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采取了以下的技術方案:
可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型,包括若干模擬活體腦組織彈性的可拆卸的仿真模塊、可拆卸且密閉的顱骨,以腦動脈為基礎的血管循環(huán)系統(tǒng)通過3D打印嵌入所述仿真模塊,所述仿真模塊均設在所述顱骨內(nèi),所述仿真模塊中的血管循環(huán)系統(tǒng)上均安裝有設置液體出口和液體進口的接口,所述顱骨上設有轉換接頭,還包括設置有動力輸入口和動力輸出口的液體循環(huán)動力系統(tǒng),其中,所述接口的液體出口端通過轉換接頭與液體循環(huán)動力系統(tǒng)的動力輸入口連通,所述接口的液體進口端通過轉換接頭與液體循環(huán)動力系統(tǒng)的動力輸出口連通。
進一步地,手術過程中,液體流出至顱骨時,為了避免液體侵蝕顱骨,所述顱骨內(nèi)壁上設有模擬硬膜強度的防水膜。
進一步地,為了控制液體循環(huán)動力系統(tǒng)與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通,所述轉換接頭上安裝有開關裝置。
進一步地,還包括三維度固定頭架,在手術過程中,為了將顱骨固定,方便手術的進程,所述顱骨固定在所述三維度固定頭架上.
使用時,打開可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型,取出病變所在的仿真模塊,根據(jù)臨床影像學資料按照該仿真模塊大小重建帶血管循環(huán)系統(tǒng)的病變的仿真模塊,接口通過血管與血管循環(huán)系統(tǒng)連通,合上顱骨,使顱骨密閉,此時,打開開關裝置,令液體循環(huán)動力系統(tǒng)與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通,通過三維度固定頭架固定顱骨后,在根據(jù)需求調(diào)整角度,及調(diào)整操作平面,再打開液體循環(huán)動力系統(tǒng)后,使得液體循環(huán)動力系統(tǒng)中的液體進入血管循環(huán)系統(tǒng),仿真模塊出現(xiàn)搏動,開始使用仿真操作。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明中的仿真模塊均與液體循環(huán)動力系統(tǒng)連接,使得顱腦模型中的仿真模塊出現(xiàn)搏動,同時在手術過程中,醫(yī)護人員可針對病變的仿真模塊分離出來進行手術,方便醫(yī)護人員對其進行操作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例區(qū)域A內(nèi)的結構放大圖;
圖3為本發(fā)明實施例仿真模塊的結構示意圖;
圖中標記含義:1、仿真模塊;2、顱骨;3、接口;4、轉換接頭;5、液體循環(huán)動力系統(tǒng);6、防水膜;7、開關裝置;8、三維度固定頭架;9、水槽;10、壓力水泵;11、水箱;12、計算機;13、壓力傳感器;14、蠕動水泵。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。
實施例
參閱圖1到圖3,可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型,包括若干模擬活體腦組織彈性的可拆卸的仿真模塊1、可拆卸且密閉的顱骨2,以腦動脈為基礎的血管循環(huán)系統(tǒng)通過3D打印嵌入仿真模塊1,仿真模塊1均設在顱骨2內(nèi),仿真模塊1中的血管循環(huán)系統(tǒng)上均安裝有設置液體出口和液體進口的接口3,顱骨2上設有轉換接頭4,還包括設置有動力輸入口和動力輸出口的液體循環(huán)動力系統(tǒng)5,其中,接口3的液體出口端通過轉換接頭4與液體循環(huán)動力系統(tǒng)5的動力輸入口連通,接口3的液體進口端通過轉換接頭4與液體循環(huán)動力系統(tǒng)5的動力輸出口連通。
液體循環(huán)動力系統(tǒng)5,包括用于儲存模擬血液的水槽9、可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵10、水箱11,水槽9通過管路與水箱11連通,壓力水泵10設在水槽9與水箱11間的管道上,壓力水泵10連接有可控制壓力水泵10工作的計算機12,水箱11上安裝有帶顯示壓力值的壓力傳感器13,壓力傳感器13與計算機12連接,水箱11動力輸出口通過轉換接頭4與接口3的液體進口連通,接口3的液體出口通過轉換接頭4與水箱11動力輸入口連通,該水箱11動力輸出口與接口3的液體進口間的導管上安裝有用于模擬血液搏動的蠕動水泵14;通過與液體循環(huán)動力系統(tǒng)5連通,能有效地模擬人體的血液搏動,能使臨床病例的真實再現(xiàn),實現(xiàn)手術仿真模擬;當手術過程中仿真模塊1內(nèi)部血管破裂,液體外漏,循環(huán)壓力下降,壓力傳感器13將數(shù)據(jù)信號反饋給計算機12,計算機12根據(jù)預設壓力啟動壓力水泵10向水箱11內(nèi)加注液體,模擬臨床手術中輸血。
進一步地,手術過程中,液體流出至顱骨2時,為了避免液體侵蝕顱骨2,顱骨2內(nèi)壁上設有模擬硬膜強度的防水膜6。
進一步地,為了控制液體循環(huán)動力系統(tǒng)5與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通,轉換接頭4上安裝有開關裝置7。
進一步地,還包括三維度固定頭架8,在手術過程中,為了將顱骨2固定,方便手術的進程,顱骨2固定在所述三維度固定頭架8上。
使用時,打開可連接液體循環(huán)動力系統(tǒng)的顱腦模型,取出病變所在的仿真模塊1,根據(jù)臨床影像學資料按照該仿真模塊1大小重建帶血管循環(huán)系統(tǒng)的病變的仿真模塊1,接口3通過血管與血管循環(huán)系統(tǒng)連通,合上顱骨2,使顱骨2密閉,此時,打開開關裝置7,令液體循環(huán)動力系統(tǒng)5與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通,通過三維度固定頭架8固定顱骨2后,在根據(jù)需求調(diào)整角度,及調(diào)整操作平面,再打開液體循環(huán)動力系統(tǒng)5后,使得液體循環(huán)動力系統(tǒng)5中的液體進入血管循環(huán)系統(tǒng),仿真模塊出現(xiàn)搏動,開始使用仿真操作。
上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更,均應包含于本案的專利范圍中。