[發明專利]多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統

有效

• 申請號: 201310659560.3
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103632595A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王洪;杜鵬宇;李景波;馮重陽
• 申請（專利權）人: 合肥德易電子有限公司
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

1.一種多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統，其特征在于：包括操作模塊（10）、處理模塊（20）以及顯示模塊（30），所述的操作模塊（10）包括手柄（11）以及支撐手柄（11）前后、上下、左右運動的支架（12），手柄（11）與支架（12）間設置有位移傳感器（13）、力反饋單元（14）、力反饋驅動電路（15），所述的位移傳感器（13）用于采集手柄（11）的位置信息并輸出至處理模塊（20），處理模塊（20）對手柄（11）、虛擬人體器官進行碰撞檢測并輸出控制信號至力反饋驅動電路（15），力反饋單元（14）接收力反饋驅動電路（15）輸出的驅動信號通過鋼絲給手柄（11）施加一個反饋力，力反饋單元（14）施加給手柄（11）的反饋力的方向與手柄（11）發生觸碰前的運動方向相反，處理模塊（20）還接收腳踏（16）輸入的執行信號，處理模塊（20）根據腳踏（16）輸入的信號、碰撞檢測的結果對手柄（11）和虛擬器官模型進行處理并輸出至顯示模塊（30）。

2.如權利要求1所述的多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統，其特征在于：所述的手柄（11）包括握持部（111）、導桿（112），握持部（111）與導桿（112）構成可拆卸式配合。

3.如權利要求1所述的多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統，其特征在于：所述的處理模塊（20）包括

手柄模型存儲單元（21），用于存儲各種手柄的虛擬模型；

器官模型存儲單元（22），用于存儲各種器官的虛擬模型；

模型預處理單元（23），接收手柄模型存儲單元（21）輸出的手柄模型、器官模型存儲單元（22）輸出的器官模型，并根據手柄模型、器官模型生成若干隱形球體；

碰撞檢測單元（24），接收位移傳感器（13）輸出的位置信息并根據該位置信息更新手柄模型的位置信息，同時監測手柄模型的隱形球體與器官模型的隱形球體之間的間距；

模型處理單元（25），接收碰撞檢測單元（24）輸出的間距信息、腳踏（16）輸入的操作信息，對手柄模型、器官模型進行處理并輸出至顯示模塊（30），同時還輸出控制信號至力反饋驅動電路（15）。

4.如權利要求2所述的多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統，其特征在于：所述的支架（12）包括底座（121）、回轉支架（122）、翻轉支架（123），所述的回轉支架（122）通過第一轉軸固定在底座（121）上，回轉支架（122）繞第一轉軸在水平面內轉動，所述的翻轉支架（123）通過第二轉軸固定在回轉支架（122）上，翻轉支架（123）繞第二轉軸在垂直平面內轉動，所述的導桿（112）與翻轉支架（123）內設置的滑軌構成沿桿長方向的滑移配合，桿長方向垂直于第二轉軸。

5.如權利要求4所述的多種腔內治療性內鏡手術醫教訓練系統，其特征在于：所述的力反饋單元（14）包括底座（121）與回轉支架（122）之間設置的第一反饋單元、回轉支架（122）與翻轉支架（123）之間設置的第二反饋單元、翻轉支架（123）與導桿（112）之間設置的第三反饋單元；所述的第一反饋單元通過電機、鋼絲提供給回轉支架（122）水平范圍內順時針或逆時針方向旋轉的力，第二反饋單元通過電機、鋼絲提供給翻轉支架（123）垂直范圍內順時針或逆時針方向旋轉的力，第三反饋單元通過電機、鋼絲提供給導桿（112）沿桿長方向前進或后退的力，各電機由力反饋驅動電路（15）來驅動。