[發(fā)明專利]基于三維電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的心房顫動(dòng)導(dǎo)管消融模擬器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210192126.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN102831289A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董建增;晁建剛;張炎;陳學(xué)文;馬長生;周繼紅;熊穎;杜芳;趙建奎;黃鵬;湯日波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 董建增;晁建剛
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00;G09B23/28;A61B18/12
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 吳杰;解政文

1.一種基于三維電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的心房顫動(dòng)導(dǎo)管消融模擬器，其特征在于，包括：

工作站，內(nèi)置有三維標(biāo)測(cè)仿真軟件、多導(dǎo)儀仿真軟件、導(dǎo)管消融操作仿真軟件和X光機(jī)仿真軟件；

通過串口分別與所述工作站相連的鞘管測(cè)量裝置（2）、導(dǎo)管測(cè)量裝置（3）、力反饋裝置（4）；以及，

消融導(dǎo)管（5）、適于所述消融導(dǎo)管（5）插入的消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）、第一顯示器、第二顯示器、第三顯示器、第四顯示器、X光機(jī)控制面板、取點(diǎn)腳踏板、刪點(diǎn)腳踏板、放電腳踏板、透視腳踏板和電影保存腳踏板；其中：

所述消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）依次貫穿所述鞘管測(cè)量裝置（2）、所述導(dǎo)管測(cè)量裝置（3）和所述力反饋裝置（4），且所述消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）分別位于所述鞘管測(cè)量裝置（2）內(nèi)、所述導(dǎo)管測(cè)量裝置（3）內(nèi)和所述力反饋裝置（4）內(nèi)的部分被截除；

所述導(dǎo)管消融操作仿真軟件，用于預(yù)先根據(jù)病人實(shí)際心臟數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬心臟及其對(duì)應(yīng)的心電數(shù)據(jù)作為模擬手術(shù)操作對(duì)象，并構(gòu)建用于房顫消融的虛擬消融導(dǎo)管；在仿真訓(xùn)練時(shí)，首先，借助于所述第三顯示器、所述取點(diǎn)腳踏板和所述刪點(diǎn)腳踏板對(duì)所述虛擬心臟進(jìn)行多點(diǎn)采集操作，將每個(gè)采集點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述三維標(biāo)測(cè)仿真軟件，其次，在所述三維標(biāo)測(cè)仿真軟件構(gòu)建完成所述虛擬心臟的三維標(biāo)測(cè)模型并找出所述虛擬心臟的房顫位置及類型后，且當(dāng)操作者手持所述消融導(dǎo)管（5）插入所述消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）進(jìn)行房顫消融模擬時(shí)，接收所述鞘管測(cè)量裝置（2）和所述導(dǎo)管測(cè)量裝置（3）分別對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)出的所述消融導(dǎo)管（5）的鞘管和導(dǎo)管在所述消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）內(nèi)的狀態(tài)變化數(shù)據(jù)，以及所述放電腳踏板發(fā)送的放電指令，根據(jù)所述虛擬心臟的房顫位置及類型、所述狀態(tài)變化數(shù)據(jù)和所述放電指令同步控制所述虛擬消融導(dǎo)管插入所述虛擬心臟進(jìn)行模擬房顫消融的狀態(tài)進(jìn)程，并將該狀態(tài)進(jìn)程同步發(fā)送至所述三維標(biāo)測(cè)仿真軟件；同時(shí)，將該狀態(tài)進(jìn)程中所述虛擬消融導(dǎo)管與所述虛擬心臟的碰觸狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋給所述力反饋裝置（4），由所述力反饋裝置（4）根據(jù)所述碰觸狀態(tài)數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)反饋力作用于所述消融導(dǎo)管（5）上；

所述多導(dǎo)儀仿真軟件，用于將所述虛擬心臟的心電數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的心電信號(hào)實(shí)時(shí)顯示在所述第二顯示器上；

所述X光機(jī)仿真軟件，用于借助于所述第四顯示器、所述X光機(jī)控制面板、所述透視腳踏板和所述電影保存腳踏板，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述虛擬心臟的X光機(jī)成像與控制功能；

所述三維標(biāo)測(cè)仿真軟件，用于獲取所述導(dǎo)管消融操作仿真軟件發(fā)送的取點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)該取點(diǎn)數(shù)據(jù)并借助于所述第一顯示器構(gòu)建所述虛擬心臟的三維標(biāo)測(cè)模型及其對(duì)應(yīng)的心電數(shù)據(jù)，根據(jù)該心電數(shù)據(jù)找出所述虛擬心臟的房顫位置及類型，并顯示在所述第一顯示器上供所述操作者在進(jìn)行房顫消融模擬時(shí)查看；當(dāng)所述操作者手持所述消融導(dǎo)管（5）插入所述消融導(dǎo)管移動(dòng)導(dǎo)軌（1）進(jìn)行房顫消融模擬時(shí)，接收所述導(dǎo)管消融操作仿真軟件發(fā)送的狀態(tài)進(jìn)程，并使所述第一顯示器顯示的虛擬心臟的三維標(biāo)測(cè)模型的狀態(tài)變化與所述第三顯示器顯示的虛擬心臟的狀態(tài)變化保持同步。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的心房顫動(dòng)導(dǎo)管消融模擬器，其特征在于，所述鞘管測(cè)量裝置（2）和所述導(dǎo)管測(cè)量裝置（3）結(jié)構(gòu)相同，其包括：

激光管（6a、6b），其發(fā)射的激光照射在所述消融導(dǎo)管（5）的鞘管或?qū)Ч苌希?/p>

凸透鏡（7a、7b），其將所述鞘管或?qū)Ч芊瓷涞狡渖系姆瓷浼す膺M(jìn)行放大聚光并輸出；

光電檢測(cè)器（8a、8b），其連續(xù)檢測(cè)所述凸透鏡（7a、7b）輸出的聚光后的反射激光，根據(jù)該聚光后的反射激光獲取所述鞘管或?qū)Ч艿狞c(diǎn)陣圖像，對(duì)比所述鞘管或?qū)Ч芮昂笙噜弮蓭狞c(diǎn)陣圖像得到所述鞘管或?qū)Ч艿南鄬?duì)位移變化數(shù)據(jù)；

第一控制器（9a、9b），其通過SPI接口從所述光電檢測(cè)器（8a、8b）接收相對(duì)位移變化數(shù)據(jù)，根據(jù)相對(duì)位移變化數(shù)據(jù)解析求出所述鞘管或?qū)Ч茉谄湮灰品较蛏系奈灰泣c(diǎn)陣數(shù)，并通過串口將所述位移點(diǎn)陣數(shù)發(fā)送至所述工作站。