[發(fā)明專利]一種心臟外科手術(shù)的立體模擬裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211020043.7
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN115620603A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王月平
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省立醫(yī)院（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院）
• 主分類號(hào): G09B23/30
• 分類號(hào): G09B23/30;G09B23/28
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 黃堯昆

本發(fā)明公開了一種心臟外科手術(shù)的立體模擬裝置及其方法，包括弧面腔體，立體心臟模型，心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在弧面腔體內(nèi)，且處于立體心臟模型的左右兩側(cè)，心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓立體心臟模型向內(nèi)收縮，且立體心臟模型在心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放擠壓時(shí)自動(dòng)恢復(fù)至原狀態(tài)，以模擬心臟跳動(dòng)供血操作；同步拉動(dòng)組件其一端與瓣膜連接，且其另一端與心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，同步拉動(dòng)組件在心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓立體心臟模型時(shí)對瓣膜施加或者釋放拉力，以使得同側(cè)的心房與心室之間的瓣膜閉合隔斷，且兩個(gè)心室與主動(dòng)脈以及肺動(dòng)脈之間的瓣膜張開以實(shí)現(xiàn)供血；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)模擬心臟跳動(dòng)工作以及血液流動(dòng)方向，來模擬瓣膜狹窄、瓣膜關(guān)閉不全/反流等心臟問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及心臟外科手術(shù)模擬系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種心臟外科手術(shù)的立體模擬裝置及其方法。

背景技術(shù)

心臟是人和脊椎動(dòng)物體內(nèi)推動(dòng)血液循環(huán)的器官，人的心臟在胸腔中部，稍偏左下方，呈圓錐形，大小約跟本人拳頭相等，內(nèi)部有四個(gè)空腔，上部兩個(gè)是心房，下部兩個(gè)是心室，心房和心室的舒張和收縮推動(dòng)血液循環(huán)全身。

由于心臟是人體最重要的部位，醫(yī)生需要在心臟模型中的血液流動(dòng)量來判斷心臟問題，直接心臟工作的基本原理，以及常見心臟疾病的表征方式，現(xiàn)有的技術(shù)大多模擬裝置僅僅模擬心臟跳動(dòng)的情況，而對于心臟跳動(dòng)引起的瓣膜開合變化且血液流動(dòng)現(xiàn)象并沒有模擬，從而導(dǎo)致醫(yī)生在模擬手術(shù)時(shí)，缺少真實(shí)感，且無法基于血液流入流出變化來判斷心臟疾病。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種心臟外科手術(shù)的立體模擬裝置及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中模擬裝置僅僅模擬心臟跳動(dòng)的情況，而對于心臟跳動(dòng)引起的瓣膜開合變化且血液流動(dòng)現(xiàn)象并沒有模擬，從而導(dǎo)致醫(yī)生在模擬手術(shù)時(shí)，缺少真實(shí)感，且無法基于血液流入流出變化來判斷心臟疾病的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體提供下述技術(shù)方案：

一種心臟外科手術(shù)的立體模擬裝置，包括：

弧面腔體，用于模擬人體胸骨；

立體心臟模型，具備心房、心室、瓣膜和血管，其中，所述心房、心室和血管均為具備彈性的橡膠材質(zhì)制成，所述瓣膜能夠單向打開，所述立體心臟模型的大小與標(biāo)準(zhǔn)心臟大小比例至少為1:1；

其中，所述心房分為左心房和右心房，所述心室分為左心室和右心室，所述左心室與所述左心房之間通過瓣膜連接，所述右心房與右心室之間通過瓣膜連接；

所述血管包括進(jìn)血管和出血管，其中，所述進(jìn)血管用于向所述左心房和右心房內(nèi)泵入液體，所述出血管用于在所述為左心室和右心室向內(nèi)收縮時(shí)輸出液體，且所述左心室和右心室與所述出血管之間通過瓣膜連接；

心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述弧面腔體內(nèi)，且處于所述立體心臟模型的左右兩側(cè)，所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓所述立體心臟模型向內(nèi)收縮，且所述立體心臟模型在所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放擠壓時(shí)自動(dòng)恢復(fù)至原狀態(tài)，以模擬心臟跳動(dòng)供血操作；

同步拉動(dòng)組件，其一端與所述瓣膜連接，且其另一端與所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述同步拉動(dòng)組件在所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓所述立體心臟模型時(shí)對所述瓣膜施加或者釋放拉力，以使得同側(cè)的心房與心室之間的所述瓣膜閉合隔斷，且兩個(gè)心室與主動(dòng)脈以及肺動(dòng)脈之間的所述瓣膜張開以實(shí)現(xiàn)供血。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述同步拉動(dòng)組件包括至少兩組拉繩機(jī)構(gòu)，其中一組所述拉繩機(jī)構(gòu)分別與所述左心室和所述左心房之間的第一瓣膜連接以及所述左心室和所述出血管之間的第三瓣膜連接，該拉繩機(jī)構(gòu)在所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓所述立體心臟模型向內(nèi)收縮時(shí)同步帶動(dòng)所述第一瓣膜閉合且所述第三瓣膜張開；

另一組所述拉繩機(jī)構(gòu)分別與所述右心房和右心室之間的第二瓣膜連接，以及所述右心室和所述出血管之間的第四瓣膜連接，該拉繩機(jī)構(gòu)在所述心臟輔助跳動(dòng)機(jī)構(gòu)擠壓所述立體心臟模型向內(nèi)收縮時(shí)同步帶動(dòng)所述第二瓣膜閉合且所述第四瓣膜張開。