[發明專利]一種血管模型及使用該血管模型的血液循環模擬裝置

有效

• 申請號: 200910048756.2
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101853600A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 朱清;羅七一;黃定國;景在平;陸清聲
• 申請（專利權）人: 微創醫療器械(上海)有限公司
• 主分類號: G09B23/30
• 分類號: G09B23/30;G09B23/34
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英;李靈川

技術領域

本發明涉及一種主要用于動脈介入手術器械性能測試、器械參數測定、手術模擬實驗等用途的血管模型，更特別地，涉及一種可使用該血管模型進行微創介入治療模擬實驗的血液循環模擬裝置。

背景技術

由于人口日趨老齡化，高血壓、糖尿病、高血脂等發病率的升高，以及影像診斷的迅速發展，動脈疾病的發病率和發現率目益升高。采用傳統的人工血管置換術進行治療的過程非常復雜、創傷大、死亡率極高，而采用腔內隔絕術介入血管支架進行微創治療具有安全、有效的優點，因而已經被多數醫生和病人接受，成為動脈疾病的主要治療方法。尤其對于高齡和并發癥多的患者，更是首選，甚至是唯一的治愈方法。

隨之而來的問題是需要將血管支架安全順暢且準確地輸送至動脈血管的病變位置，這就要求腔內隔絕術介入血管支架及輸送系統設置有專業測試裝置，該裝置能模擬手術條件測試支架及輸送系統性能參數；同時，操作者能夠熟悉血管內部結構及血液循環過程，并且能夠熟練將血管支架準確快速地介入人體血管，以在低損傷、少痛苦的情況下治療血管疾病。顯然，通過靜止的血管圖片早已不能有效地使操作者具有上述能力。

目前，較為有效的動脈血管微創介入治療手術的操作訓練及實驗主要是通過動物實驗來完成，然而動物血管實驗與人體血管實驗畢竟有差距，而且動物實驗成本較高，手術操作練習的可重復性低，手術操作過程不直觀，對準確實施微創介入手術同樣帶來一定影響。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種透明，清晰直觀且成本低廉、可重復使用的血管模型，通過在該模型中注入模擬血液，可直觀地顯示血液循環的過程。

為此，本發明提供的血管模型由透明或半透明材料模擬人體主動脈血管加工成型，并設計為可拆分的分體式結構，成型后的血管模型可分別具有胸主動脈和腹主動脈。此外，所述血管模型還可進一步包括與胸主動脈和腹主動脈相連且可拆分的分支動脈血管模型。這樣的設計使得該血管模型可根據實際需要進行拆分，以特別針對胸主動脈或腹主動脈及其各分支動脈的血液循環加以模擬。

優選地，所述透明或半透明材料的硬度、表面粗糙度、韌性和彈性等性質與人體動脈血管的性質相似，從而便于介入手術中對實驗性能參數進行測定。此外，還可有利地將所述血管模型的比例設置為與正常人體動脈血管的比例相同，增加操作者實驗時的真實感官。

為了保證模擬血液的順利循環，所述血管模型的內腔應設置為通暢的，且優選在模型上對應動脈血管各分支動脈血管模型的開口處設有可移除的密封塞。

可選地，所述透明或半透明材料可選自軟質聚氯乙烯、硅橡膠等柔軟高分子材料。

本發明的另一目的在于提供一種血液循環模擬裝置，借助于該模擬裝置，可動態顯示血管中的血液循環過程，特別是可通過操作該模擬裝置來進行血管，尤其是動脈血管的微創介入治療模擬實驗，使操作者的臨床操作能力大為提高。

為實現上述目的，本發明提供的血液循環模擬裝置包括實驗操作箱、蓄液箱和控制主機，該控制主機與蓄液箱相連用于控制模擬血液供給和排出，其中，實驗操作箱內放置有與蓄液箱密封連通的如前所述的血管模型，所述實驗操作箱上還設有微創器械介入的開口，該開口可被密封。在一種實施方式中，該開口可通過添加例如密封圈類型的密封裝置來進行密封；另一實施方式中，可優選地采用例如橡膠塞來密封開口。在后一種情況下，微創器械可直接穿過密封裝置，由于微創器械進入密封裝置時形成的切口尺寸很小，所以仍可保持實驗操作箱內部的密封狀態，并且這種設置非常有利于操作箱的反復利用，成本有效降低。

在一種實施方式中，所述實驗操作箱可為分層結構，包括血管模擬層、管路層和排液層等。其中，血管模擬層主要是手術操作實驗區域，用于放置所述血管模型，以清晰直觀地觀察模擬血液以及手術操作實驗的即時情況；管路層主要放置模擬血液輸送管路的管路層，以使整個設備的管路規整、簡潔地集中在該層，在模擬裝置具有眾多毛細血管的血液模擬功能時，該層尤為有利；排液層則主要用于實驗完畢后對模擬血液的清理，用以將整個裝置內的液體全部排除干凈，防止液體腐蝕設備。

有利地，所述實驗操作箱由透明或半透明材料制成，操作者可由該實驗操作箱的透明或半透明上蓋直觀地觀察所述血管模型。

更為優選地，實驗操作箱可由透明或半透明的高分子材料制成。這樣，本發明的血液循環模擬裝置可在X光機下進行透視操作，由于實驗操作箱及血管模型均不包含金屬元件，操作者只能在X光下看見血管模型的形狀及其中動態模擬的血液循環過程，有效實現了對真實手術環境的逼真模擬。