[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

本發(fā)明公開了一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置及方法，包括仿真器械組件、操作桿、控制電路板和上位機，仿真器械組件通過音頻插頭插入操作桿的音頻插座進(jìn)行連接，操作桿與控制電路板通過導(dǎo)線進(jìn)行連接，控制電路板集成有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于采集仿真器械生成的開關(guān)量和阻值，并將開關(guān)量和阻值轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)包，控制電路板通過數(shù)據(jù)線連接有上位機，上位機集成有交互系統(tǒng)，交互系統(tǒng)，用于對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析處理，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；通過仿真穿刺類手術(shù)器械配合多個電路板和軟件系統(tǒng)對穿刺手術(shù)場景進(jìn)行模擬，達(dá)到節(jié)省成本，高效真實的模擬穿刺類手術(shù)等醫(yī)療場景的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療模擬教學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)是手術(shù)對象提供穿刺位置和穿刺深度，使用真實器械進(jìn)行手術(shù)操作，如穿刺訓(xùn)練模塊、人體模型等。

使用訓(xùn)練模塊練習(xí)的缺點：使用真實器械，無法得到抽拉量以及識別刺入器械；不能結(jié)合力反饋系統(tǒng)，從而無法提供穿刺時真實的手感；受模型限制模擬的病歷單一，無法鍛煉學(xué)習(xí)者的應(yīng)變能力；模型造價高、易損耗，造成了嚴(yán)重的資源浪費；由于是單一的模塊，故不能給操作者提供視覺上的真實感受。

使用人體模型練習(xí)的缺點：其缺點和使用訓(xùn)練模塊基本相同，只是在視覺上更加真實，但提高其真實性付出的代價是很高的，往往一個人體模型只有極少數(shù)部位可以操作，資源浪費十分嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置及方法，以達(dá)到節(jié)省成本，高效真實的模擬穿刺類手術(shù)等醫(yī)療場景的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種模擬仿真穿刺類手術(shù)的裝置，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(jìn)行連接，所述操作桿與所述控制電路板通過導(dǎo)線進(jìn)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(jìn)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。

作為優(yōu)選的，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。

作為優(yōu)選的，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。

作為優(yōu)選的，所述仿真器械組件中，不同的仿真器械接入的阻值不同。