[發明專利]一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統

在審

• 申請號: 202010715117.3
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN112216169A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 林薇;何炳蔚;陳剛;劉宇清;劉莉;林緯
• 申請（專利權）人: 北京人衛智數科技有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統，包括：用于提供虛擬手術操作環境的虛擬環境單元；用于測試用戶理論知識的測試單元；用于模擬多種病患病例的病例庫單元；用于提供用戶進行穿刺手術操作的手術模擬單元；用于加深用戶對手術出錯后果印象的手術試錯單元。本發明提出的一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統，解決實驗教學中教學人體模型只有外形無內部且易損壞的問題，有利于醫生更清楚了解人體的各組織器官結構。

技術領域

本發明涉及神經科手術輔助教學系統，具體涉及一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統。

背景技術

胸腔穿刺是指用消毒過的針刺經皮膚、肋間組織、壁層胸膜穿刺進入胸膜腔的操作。在肺科的臨床工作中，胸腔穿刺是一個比較常見，又是方便簡易的一種診斷和治療方法。胸腔穿刺的作用有以下幾方面：一、診斷性穿刺。對于胸水診斷不明、性質難以確定或者胸腔內有腫塊，需要進行細胞學檢查予以明確診斷的，可以進行診斷性的穿刺。二、治療性穿刺。對于大量胸腔積液產生的壓迫癥狀，或者胸部損傷造成的閉合性氣胸、血胸，或者急性膿胸的早期，均可以進行治療性的穿刺，緩解病人的癥狀。三、胸膜腔內給藥。對于一些胸膜炎或者胸部腫瘤的病人，可以進行胸腔穿刺，向胸腔內注入抗生素或者抗腫瘤藥物進行治療。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統，以克服現有教學體系中過于片面、不夠直觀的缺陷。為實現上述目的，本發明的技術方案是：用于提供虛擬手術操作環境的虛擬環境單元；用于測試用戶理論知識的測試單元；用于模擬多種病患病例的病例庫單元；用于提供用戶進行穿刺手術操作的手術模擬單元；用于加深用戶對手術出錯后果印象的手術試錯單元。

在本發明一實施例中所述虛擬環境單元通過3Ds Max三維建模軟件建立對應的三維模型。

在本發明一實施例中所述測試單元為通過建立UI界面，顯示相關理論知識作為選擇題題目，在其中進行答案選擇。

在本發明一實施例中所述病例庫單元為所收集部分胸腔手術患者病例，包括胸腔CT及現病史、禁忌癥等內容。

在本發明一實施例中所述操作人員進行手術的穿刺模塊包括以下步驟：

步驟S1：操作人員利用VR手柄控制器點擊按鈕透明化人體皮膚以確定穿刺位置；

步驟S2：操作人員利用VR手柄控制器選擇對應手術器械進行穿刺點定位；

步驟S3：操作人員利用VR手柄控制器點擊按鈕將碘伏倒入棉球中，并選擇對應手術器械，進行穿刺部位消毒；

步驟S4：操作人員利用VR手柄控制器點擊按鈕為病患鋪上洞巾；

步驟S5：操作人員利用VR手柄控制器點擊按鈕顯示利多卡因，并選擇對應手術器械，抽取利多卡因進行穿刺部位麻醉；

步驟S6：操作人員利用VR手柄控制器選擇對應手術器械進行穿刺，穿刺到位后選擇對應手術器械抽取胸腔積液；

步驟S7：操作人員利用VR手柄控制器選擇對應手術器械收集胸腔積液；

步驟S8：操作人員利用VR手柄控制器選擇對應手術器械進行再次消毒，并在穿刺部位貼上創可貼。

在本發明一實施例中所述試錯單元利用碰撞檢測技術檢測用戶所穿刺部位，并給出相應后果提示。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：本發明提出的一種基于虛擬現實平臺的胸腔穿刺手術訓練系統，通過建立手術時體位人體模型、手術操作VR交互、UI顯示界面，解決實驗教學中教學人體模型只有外形無內部且易損壞的問題，有利于醫生更清楚了解人體的各組織器官結構。

附圖說明

圖1為本發明基于虛擬現實技術的胸腔穿刺手術訓練系統的系統框架圖。