[發(fā)明專利]一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710977489.1
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107610574B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海褚信醫(yī)學(xué)科技有限公司
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 蘇州中合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李中華

1.一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置，其特征在于，包括仿真手術(shù)器械組件、操作桿、控制電路板和上位機，所述仿真手術(shù)器械組件包括：胸穿針、常規(guī)注射器、骨穿針和腰穿針，所述胸穿針、常規(guī)注射器、骨穿針和腰穿針均包含有音頻插頭和焊接有識別電阻的音頻頭電路板?,所述音頻頭電路板，用于生成開關(guān)量和阻值，所述胸穿針、常規(guī)注射器、骨穿針和腰穿針均通過音頻插頭插入操作桿的音頻插座進行連接，所述操作桿與所述控制電路板通過導(dǎo)線進行連接，所述控制電路板集成有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于采集開關(guān)量和

阻值，并將開關(guān)量和阻值轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)包，所述控制電路板通過數(shù)據(jù)線連接有上位機，所述上位機集成有上位機交互系統(tǒng)，所述上位機交互系統(tǒng)，用于對數(shù)據(jù)包進行解析和處理，并以圖像和聲音的形式將3D場景中虛擬手術(shù)器械組件的狀態(tài)與現(xiàn)實器械的狀態(tài)相協(xié)調(diào)后展現(xiàn)給用戶；

所述常規(guī)注射器還包含有：插頭后套、針筒前頭、彈簧觸點、電子尺電路板、電子尺、針筒外套和針筒推桿蓋，所述音頻插頭的末端套接有插頭后套，所述音頻插頭的末端與音頻頭電路板焊接，所述音頻頭電路板連接有彈簧觸點，所述彈簧觸點與所述電子尺電路板的一端焊接，所述電子尺電路板的另一端與電子尺焊接，所述電子尺內(nèi)接在針筒外套里，所述電子尺的末端設(shè)置有電子尺推桿，所述電子尺推桿的末端連接有針筒推桿蓋，所述音頻插頭、插頭后套、音頻頭電路板、彈簧觸點以及電子尺電路板均固定在針筒前頭內(nèi)，所述針筒前頭內(nèi)接在針筒外套上；

所述仿真器械組件中，不同的仿真器械接入的阻值不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置，其特征在于，所述控制電路板包含有：開關(guān)量信號采集端口、USB接口以及電源接口，所述開關(guān)量采集端口，用于采集開關(guān)量和阻值數(shù)據(jù)；所述USB接口，用于通過數(shù)據(jù)線連接上位機；所述電源接口，用于連接外部電源。

3.一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的方法，其特征在于，包括：用戶進入系統(tǒng)并通過界面控制上位機交互系統(tǒng)進入場景；上位機交互系統(tǒng)判斷當(dāng)前場景是否為訓(xùn)練場景；如果不是訓(xùn)練場景則結(jié)束程序；如果是訓(xùn)練場景則根據(jù)當(dāng)前場景匹配相關(guān)的仿真器械，人工手動將相關(guān)仿真器械插入操縱桿；相關(guān)仿真器械插入操縱桿時自動接通操縱桿與控制電路板之間的電路；控制電路板采集仿真器械生成的開關(guān)量和阻值，并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包的形式傳輸至上位機；上位機交互系統(tǒng)解析數(shù)據(jù)包信息，并判斷當(dāng)前仿真器械是否為當(dāng)前訓(xùn)練場景匹配的仿真器械，如果不是系統(tǒng)則語音提示“器械插入錯誤，請重新插入”，同時程序返回上一層等待仿真器械插入；如果是則繼續(xù)讀取仿真器械的相關(guān)參數(shù)，并分析控制電路板傳輸來的數(shù)據(jù)包；系統(tǒng)根據(jù)仿真器械的相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)包信息調(diào)整顯示器虛擬場景中的手術(shù)器械狀態(tài)；系統(tǒng)以界面的形式將手術(shù)器械的狀態(tài)反饋給客戶。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬仿真穿刺類手術(shù)的方法，其特征在于，所述仿真器械提供的信號有接入信號、識別信號以及抽拉量識別信號，所述接入信號為仿真器械插入操縱桿時導(dǎo)通控制電路板與操縱桿連接電路的信號；所述識別信號為仿真器械內(nèi)部通過不同阻值識別不同器械的信號；所述抽拉量識別信號為仿真器械阻值變化的信號。