一种心脏外科手术模拟器及其使用方法

摘要

本发明公开了一种心脏外科手术模拟器，包括：底座、心脏固定装置、切口模拟装置和视野放大装置；所述底座起到支撑整个心脏外科手术模拟器的作用；所述心脏固定装置一端固定在底座上，另一端固定在切口模拟装置上；所述视野放大装置一端与底座可拆卸连接，方便携带，另一端放置在切口模拟装置的上方。通过设计心脏固定装置使心脏不仅固定牢固，而且心脏显露明显，立体感更强；通过设计操作控制装置更加真实的模拟心脏手术操作环境；通过设计放大视野装置能够模拟腔镜手术；本发明整体结构简单，操作方便，而且部分结构采用可拆卸连接，携带方便。

说明书

技术领域

本发明涉及模拟心脏外科手术技术领域，尤其涉及一种心脏外科手术模拟器及其使用方法。

背景技术

心脏外科手术是一门新兴的学科，是治疗各种心脏疾病的有效途径。由于心脏外科手术难度大、风险高，所以心脏外科医生培养周期较长，而且在培养期间亲自主刀机会少，无法将心脏外科手术理论知识与实践相结合。

随着科技的发展，医疗设备也在不断更新换代，特别是心脏外科手术模拟器的发明与应用，在一定程度上解决了心脏外科医生仿真模拟训练的问题，缩短了心脏外科医生培养周期。但是现有心脏外科手术模拟器在支撑心脏时只能显露出心脏的部分结构，心脏立体感较差，无法模拟需对心脏表面分布的血管都能提供操作空间的这类手术，例如冠状动脉搭桥手术；现有心脏外科手术模拟器无法模拟腔镜手术，而专用的腔镜手术操作实验室建造成本高、使用复杂及练习不够便捷；现有心脏外科手术模拟训练器一般体积较大携带不方便，普遍安装在固定位置，而心脏外科医生工作时间繁忙，因此无法满足心脏外科医生利用业余时间练习心脏外科手术。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种心脏外科手术模拟器及其使用方法，针对现有心脏外科手术模拟器还存在立体感不强、无法模拟腔镜手术和携带不方便等不足。本发明运动现代机械设计理论及理念，重新设计一种心脏外科手术模拟器，通过设计心脏固定装置使心脏不仅固定牢固，而且心脏显露明显，立体感更强；通过设计操作控制装置更加真实的模拟心脏手术操作环境；通过设计放大视野装置能够模拟腔镜手术；本发明整体结构简单，操作方便，而且部分结构采用可拆卸连接，携带方便。

为实现上述目的，本发明采用采用如下技术方案：

一种心脏外科手术模拟器，包括：底座、心脏固定装置、切口模拟装置和视野放大装置；所述底座起到支撑整个心脏外科手术模拟器的作用；所述心脏固定装置一端固定在底座上，另一端固定在切口模拟装置上；所述视野放大装置一端与底座可拆卸连接，方便携带，另一端放置在切口模拟装置的上方。

所述底座为中心开有通孔的圆柱，这种设计有效降低了底座的重量，方便携带，又不影响底座的承重能力。

所述心脏固定装置包括至少3个支撑柱、至少3个滑块固定座和实验托碗；所述支撑柱垂直固定在底座上；所述滑块固定座套在支撑柱上；所述实验托碗与滑块固定座可拆卸连接。

所述支撑柱上标有刻度；通过支撑柱上的刻度保证所有滑块固定座的高度一致。

所述滑块固定座上加工有螺纹孔、不锈钢针连接孔和支撑柱连接孔；所述螺纹孔上安装有螺钉；所述不锈钢针连接孔上安装有不锈钢针；所述支撑柱连接孔用于连接支撑柱。

所述滑块固定座可以沿支撑柱移动，从而通过调节滑动固定座与切口模拟装置的距离来调整不锈钢针和实验托碗的深浅，进而模拟微创的孔洞操作。

所述实验托碗侧面加工有至少3个针孔，不锈钢针穿过针孔插入实验立体心脏中，起到固定实验托碗和固定心脏的作用；

所述实验托碗配合不锈钢针能够将实验离体心脏悬吊固定，从而更好的显露心脏的各个部位，同时给予切口模拟装置提供一个限制性的操作空间来模拟胸腔内原位操作。

所述切口模拟装置与支撑柱固定连接；切口模拟装置中心部位加工有中央通孔，可以模拟手术中的切口和视野。

所述视野放大装置包括放大镜固定卡、放大镜调节臂和放大镜；所述放大镜固定卡与底座可拆卸连接，方便携带；放大镜调节臂一端连接放大镜固定卡，另一端连接放大镜；放大镜调节臂可随意弯曲，调节放大镜位置。

所述放大镜边框嵌装LED照明灯，通过放大镜上直视可将离体动脉心脏实验操作视野放大，并模拟术中术者头灯对离体动物心脏实验视野进行照明。

一种心脏外科手术模拟器的使用方法，具体步骤如下：

(1)根据手术视野的需要，将滑动固定座按照支撑柱的刻度调节到同一高度水平，并通过螺钉将滑动固定座固定在支撑柱上；

(2)然后将不锈钢针分别穿过滑动固定座的不锈钢针连接孔及对应实验托碗的针孔，将实验托碗悬空固定在中央水平位置；

(3)将动物离体心脏放在实验托碗中央合适位置，利用不锈钢针针尖穿过实验离体心脏将实验离体心脏的空间位置固定，也可根据手术操作部位的不同调节实验离体心脏的空间位置；

(4)调节放大镜调节臂使放大镜在切口模拟装置上方合适位置帮助显露操作视野；

(5)连接电源插座，打开放大镜LED灯对切口模拟装置下方视野进行照射；

(6)心脏外科手术医生通过切口模拟装置的中央通孔对实验托碗中央的离体心脏进行操作；

(7)整理心脏外科手术模拟器，在搬运时手托底座，不能用手托切口模拟装置，以防底座分离脱落造成事故；因为本发明在设计模拟器时，为了模拟器的稳定，将底座的重量设计的更重一些，而切口模拟装置重量较轻，因此搬运时手托底座。

本发明的有益效果是：

与现有心脏外科手术模拟器相比，本发明的心脏外科手术模拟器具有以下优点：

(1)通过设计心脏固定装置使心脏不仅固定牢固，而且实现心脏立体显露，立体感更强；

(2)通过设计操作控制装置更加真实的模拟心脏手术操作环境；

(3)通过设计放大视野装置能够模拟腔镜手术；

(4)本发明整体结构简单，操作方便，而且部分结构采用可拆卸连接，携带方便。

附图说明

图1为本发明心脏外科手术模拟器的结构示意图；

其中，1.底座，11.通孔，2.心脏固定装置，21.支撑柱，22.滑块固定座，23.不锈钢针，24.螺钉，25.不锈钢针连接孔，26.支撑柱连接孔，27.实验托碗，28.针孔，29.螺纹孔，3.切口模拟装置，31.中央通孔，4.视野放大装置，41.放大镜固定卡，42.放大镜调节臂，43.放大镜，44.LED照明灯,5.刻度。

具体实施方式

下面结合附图与实例对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种心脏外科手术模拟器，包括：底座1、心脏固定装置2、切口模拟装置3和视野放大装置4；底座1起到支撑整个心脏外科手术模拟器的作用；心脏固定装置2一端固定在底座上，另一端固定在切口模拟装置3上；视野放大装置4一端与底座可拆卸连接，方便携带，另一端放置在切口模拟装置3的上方。

底座1为中心加工有通孔11的圆柱，这种设计有效降低了底座1的重量，方便携带，又不影响底座1的承重能力。

心脏固定装置2包括至少3个支撑柱21、至少3个滑块固定座22和实验托碗27；支撑柱21垂直固定在底座1上；滑块固定座22套在支撑柱21上；实验托碗27与滑块固定座22可拆卸连接。

支撑柱21以底座1的中心轴线为中心均匀垂直固定在底座1上；

支撑柱21上标有刻度5；通过支撑柱21上的刻度5保证所有滑块固定座22的高度一致。

滑块固定座22上加工有螺纹孔29、不锈钢针连接孔25和支撑柱连接孔26；螺纹孔29上安装有螺钉24；不锈钢针连接孔25上安装有不锈钢针23；支撑柱连接孔26用于连接支撑柱21。

滑块固定座22可以沿支撑柱21上下移动，从而通过调节滑动固定座22与切口模拟装置3的距离来调整不锈钢针23和实验托碗27的深浅，进而模拟微创的孔洞操作。

实验托碗27侧面加工有至少3个针孔28，不锈钢针23穿过针孔28插入实验立体心脏中，起到固定实验托碗27和固定实验离体心脏的作用。

实验托碗27配合不锈钢针23能够将实验离体心脏悬吊固定，从而更好的显露实验离体心脏的各个部位，同时给予切口模拟装置3提供一个限制性的操作空间来模拟胸腔内原位操作。

切口模拟装置3与支撑柱21固定连接；切口模拟装置3中心部位加工有中央通孔31，可以模拟手术中的切口和视野。

视野放大装置4包括放大镜固定卡41、放大镜调节臂42和放大镜43；所述放大镜固定卡41与底座1可拆卸连接，方便携带；放大镜调节臂42一端连接放大镜固定卡41，另一端连接放大镜43；放大镜调节臂42可随意弯曲，调节放大镜43位置。

所述放大镜43边框嵌装LED照明灯44，通过放大镜43上直视可将离体动脉心脏实验操作视野放大，并模拟术中术者头灯对离体动物心脏实验视野进行照明。

一种心脏外科手术模拟器的使用方法，具体步骤如下：

(1)根据手术视野的需要，将滑动固定座22按照支撑柱21的刻度5调节到同一高度水平，并通过螺钉24将滑动固定座22固定在支撑柱21上；

(2)然后将不锈钢针23分别穿过滑动固定座22的不锈钢针连接孔25及对应实验托碗27的针孔28，将实验托碗27悬空固定在中央水平位置；

(3)将动物离体心脏放在实验托碗27中央合适位置，利用不锈钢针23针尖穿过实验离体心脏将实验离体心脏的空间位置固定，根据手术操作部位的不同调节实验离体心脏的空间位置；

(4)调节放大镜调节臂42使放大镜43在切口模拟装置3上方合适位置帮助显露操作视野；

(5)连接电源插座，打开放大镜43上的LED照明灯44对切口模拟装置3下视野进行照射；

(6)心脏外科手术医生通过切口模拟装置3的中央通孔31对实验托碗27中央的离体心脏进行操作；

(7)整理心脏外科手术模拟器，在搬运时手托底座1，不能用手托切口模拟装置3，以防底座1分离脱落造成事故；因为本发明在设计模拟器时，为了模拟器的稳定，将底座1的重量设计的更重一些，而切口模拟装置3重量较轻，因此搬运时手托底座1。

实施例2

如图1所示，如图1所示，一种心脏外科手术模拟器，包括：底座1、心脏固定装置2、切口模拟装置3和视野放大装置4；所述底座1起到支撑整个心脏外科手术模拟器的作用；所述心脏固定装置2一端固定在底座上，另一端固定在切口模拟装置3上；所述视野放大装置4一端与底座可拆卸连接，方便携带，另一端放置在切口模拟装置3的上方。

底座1为中心加工有通孔11的圆柱，这种设计有效降低了底座1的重量，方便携带，又不影响底座1的承重能力。

心脏固定装置2包括4个支撑柱21、4个滑块固定座22和实验托碗27；4个支撑柱21分别垂直固定在底座1上；4个滑块固定座22分别套在4个支撑柱21上；实验托碗27与4个滑块固定座22可拆卸连接。

4个支撑柱21以底座1的中心轴线为中心均匀垂直固定在底座1上。

4个支撑柱21上都标有相同的刻度5；通过4个支撑柱21上的刻度5保证4个滑块固定座22的高度一致。

4个滑块固定座22上都加工有螺纹孔29、不锈钢针连接孔25和支撑柱连接孔26；螺纹孔29上安装有螺钉24；不锈钢针连接孔25上安装有不锈钢针23；支撑柱连接孔26用于连接支撑柱21。

实验托碗27侧面加工有4个针孔28，4个不锈钢针23分别穿过4个针孔28插入实验立体心脏中，起到固定实验托碗27和固定实验离体心脏的作用；实验托碗27配合4个不锈钢针23固定实验离体心脏，能够显露实验离体心脏的侧壁。

切口模拟装置3与4个支撑柱21固定连接；切口模拟装置3中心部位加工有中央通孔31，可以模拟手术中的切口和视野。

视野放大装置4包括放大镜固定卡41、放大镜调节臂42和放大镜43；放大镜固定卡41与底座1可拆卸连接，方便携带；放大镜调节臂42一端连接放大镜固定卡41，另一端连接放大镜43；放大镜调节臂42可随意弯曲，调节放大镜43位置。

放大镜43边框嵌装LED照明灯44，通过放大镜43上直视可将离体动脉心脏实验操作视野放大，并模拟术中术者头灯对离体动物心脏实验视野进行照明。

一种心脏外科手术模拟器的使用方法，具体步骤如下：

(1)根据手术视野的需要，将4个滑动固定座22按照支撑柱21的刻度5调节到同一高度水平，并通过螺钉24将滑动固定座22固定在支撑柱21上；

(2)然后将4个不锈钢针23分别穿过4个滑动固定座22的不锈钢针连接孔25及对应实验托碗27的4个针孔28，将实验托碗27悬空固定在中央水平位置；

(3)将动物离体心脏放在实验托碗27中央合适位置，利用4个不锈钢针23针尖穿过实验离体心脏将实验离体心脏的空间位置固定，根据手术操作部位的不同调节实验离体心脏的空间位置；

(4)调节放大镜调节臂42使放大镜43在切口模拟装置3上方合适位置帮助显露操作视野；

(5)连接电源插座，打开放大镜43上的LED照明灯44对切口模拟装置3下视野进行照射；

(6)心脏外科手术医生通过切口模拟装置3的中央通孔31对实验托碗27中央的离体心脏进行操作；

(7)整理心脏外科手术模拟器，在搬运时手托底座1，不能用手托切口模拟装置3，因为使心脏外科手术模拟器的底座1设计较沉重，上半部分设计较轻，以防底座1分离脱落造成事故。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。