[發明專利]一種疼痛醫療臨床實訓神經節阻滯治療訓練模型及其控制方法

有效

• 申請號: 202110335405.0
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113147038B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李文舉;沙婭·瑪哈提;吳戈;李亦梅;王燕;韓娜;蘆磊
• 申請（專利權）人: 新疆醫科大學第一附屬醫院
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B33Y50/00;B33Y80/00;G09B23/28
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種疼痛醫療臨床實訓神經節阻滯治療訓練模型，包括：頸部模型、血管壁模型、神經組織模型、內臟組織模型、呼吸道、骨骼組織模型、肌肉組織模型、穿刺針、萬用電表、電源、水泵、流量計、水箱、流量控制閥，其特征在于：所述頸部模型采用3D打印，能夠真實地對人體頸部不同組織結構進行仿真模擬，所述頸部模型包含所述血管壁模型、神經組織模型、內臟組織模型、呼吸道、骨骼組織模型以及肌肉組織模型，所述血管壁模型為管狀微通道結構，所述血管壁模型的外部通過管道依次與水箱、流量計、水泵、流量控制閥連接；所述神經組織模型為樹狀分支結構，所述神經組織模型的外部通過電路依次與所述電源、萬用電表、穿刺針連接，當所述穿刺針觸碰到相應的人體組織模型時，通過萬用電表給醫師進行相應的提示；

所述骨骼組織模型采用人造骨粉打印注塑，所述肌肉組織采用硅膠打印注塑，所述內臟組織采用ABS塑料粉末打印注塑，所述呼吸道、神經組織以“留白”方式進行預留設置，在此基礎上，使呼吸道最終形成一個縱向空腔通道，所述神經組織采用石墨粉填充形成神經組織模型；

在所有的組織模型打印完畢后，將所述神經組織模型、血管壁模型中的水路、內臟組織模型、骨骼組織模型、肌肉組織模型分別與所述電源、萬用電表、穿刺針電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種疼痛醫療臨床實訓神經節阻滯治療訓練模型，其特征在于，所述流量計與流量控制閥通信連接，通過控制器調節流量控制閥的開度，可以在所述流量計上讀出當前的水流量，所述水泵可以進行脈沖變頻控制，水泵的脈沖頻率可以與成年人心臟的平均脈沖頻率相同。

3.一種疼痛醫療臨床實訓神經節阻滯治療訓練模型的控制方法，用于如權利要求1-2任一項所述的一種疼痛醫療臨床實訓神經節阻滯治療訓練模型，其特征在于，所述控制方法包含如下控制步驟：

步驟S1、利用超聲成像儀對人體的呼吸道、頸部及下頜骨骼組織、肌肉組織、頸部神經系統、頸部血管系統、內臟組織分別進行全方位掃描，對掃描圖像進行識別，并對識別的圖像進行數字化處理，進而得到人體頸部及下頜各組織建模所需的格式數據；

步驟S2、將上述格式數據植入人體組織設計軟件中，對人體的呼吸道、頸部及下頜骨骼組織、肌肉組織、頸部神經系統、頸部血管系統、內臟組織進行三維數學建模，進而得到頸部模型區域、血管壁模型區域、神經組織模型區域、內臟組織模型區域、呼吸道區域、骨骼組織模型區域、肌肉組織模型區域；同時，將頸部穿刺過程中遇到各種可能情形編寫為計算機程序，并輸入到計算機存儲器中進行存儲，進而構建完整的臨床實訓用神經節阻滯治療訓練模型；

步驟S3、將計算機人體組織設計軟件與3D打印機軟件通過相應的協議方式連接，人體組織設計軟件向3D打印機軟件發送打印數據，所述3D打印機軟件對頸部模型區域、血管壁模型區域、神經組織模型區域、內臟組織模型區域、呼吸道區域、骨骼組織模型區域、肌肉組織模型區域進行打印區域標引，不同的區域采用不同的3D打印材料進行打印，所述人體組織設計軟件和所述3D打印機之間協作的標準文件格式采用STL文件格式，一個STL文件使用三角面模擬人體各個組織的表面，且三角面劃分越小其生成的表面分辨率越高；

步驟S4、控制所述3D打印機啟動，在同一打印區域平面內，首先在骨骼區域利用人造骨粉打印注塑骨骼組織，在骨骼組織打印注塑完成后，采用硅膠在肌肉區域打印注塑肌肉組織，待肌肉組織區域打印完成，硅膠凝固后，采用ABS塑料粉末打印注塑內臟組織，內臟組織打印注塑完成后，采用硅膠材料打印注塑血管壁，而呼吸道、神經組織以“留白”方式進行預留設置，使呼吸道最終形成一個縱向的空腔通道；

步驟S5、在神經組織打印注塑完成后，每層預留的孔洞在高度方向上形成彼此連通為樹狀分支管道，向該分支管道內填充石墨粉，并進行壓實處理形成神經組織模型；在所有的組織模型打印完畢后，將所述神經組織、血管壁模型中的水路、內臟組織模型、骨骼組織模型、肌肉組織模型分別與電源、萬用電表、穿刺針進行電路連接；將所述血管壁模型中的水路與水箱、流量計、水泵、流量控制閥通過管道進行連接；

步驟S6、啟動疼痛醫療臨床實訓用神經節阻滯治療訓練模型，醫師用所述穿刺針對頸部模型進行穿刺操作，并實時觀察所述萬用電表上的電位/電阻讀數的變化，進而根據實測的電位/電阻值確認所述穿刺針是否觸碰到神經組織模型中的星狀神經節區域。