一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器

摘要

本发明公开了一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器，涉及医学模拟技术领域。本发明包括模拟箱，模拟箱内设有包裹膜，包裹膜内装设有仿真肾，仿真肾内设有仿真血管，模拟箱一侧装设有加热箱，加热箱内装设有与模拟箱相对应的腹压装置，模拟箱下侧装设有集血箱，集血箱内装设有模拟血液循环组件和外流血液提纯组件，且模拟血液循环组件和外流血液提纯组件相连通。本发明通过第二水泵将储血箱里面的模拟血液抽出，然后模拟血液被第二水泵送至第一水管内，从而流至仿真肾内，然后经过第二水管流回储血箱内，能够模拟人体内的血液循环，同时在切割仿真肾时能够模拟出血情况，达到良好的模拟手术效果。

说明书

技术领域

本发明属于医学模拟技术领域，特别是涉及一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器。

背景技术

肾损伤分为开放性及闭合性两种类型。开放性损伤战时多见，闭合性损伤最常见于交通事故和工伤事故。肾损伤通常可并发胸腹脏器及其他部位创伤，特别是开放性损伤，应同时考虑合并伤的诊治，并结合肾受损等级选择肾修复或肾切除。

医生是一个需要大量临床经验的职业。腹腔镜下肾切部分除术的安全保障和难点主要在于熟练的缝合止血技术，其能够直接影响手术效率和手术质量。

但是，目前腹腔镜手术训练设备主要为基础的模块训练，即在训练用人体模型体表开设有植镜通道，并在腹腔内相应位置设有相应器官。训练时主要进行可视视角、剥离和缝合训练。但是真实腹腔内环境与训练模型腹内环境有较大区别，比如，腹腔镜手术中会伴有组织出血状态，通常在保证气腹压的情况下进行冲洗和吸引，并在此环境内再进行缝合操作，因此，实际操作难度也远高于普通模训练的手术操作难度。另外，动物活体上虽然可以较好的进行训练，但是费用高，可重复性差，也不利于长期重复训练使用，因此，设计一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器，解决了现有腹腔镜下肾切除手术仅采用传统基础训练模块，而无法模拟肾切除后出血环境下缝合的手术要求。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器，包括模拟箱，模拟箱内设有包裹膜，包裹膜内装设有仿真肾，仿真肾内设有仿真血管，模拟箱一侧装设有加热箱，加热箱内装设有与模拟箱相对应的腹压装置，模拟箱下侧装设有集血箱，集血箱内装设有模拟血液循环组件和外流血液提纯组件，且模拟血液循环组件和外流血液提纯组件相连通，模拟血液循环组件与仿真肾相对应，加热箱内装设有水浴加热器和清洗组件，且水浴加热器与模拟血液循环组件相对应，清洗组件与模拟箱相对应，外流血液提纯组件与模拟箱之间装设有第一水泵。

可选的，模拟血液循环组件包括装设于集血箱内的泵血箱，泵血箱内装设有储血箱和第二水泵，第二水泵的进水口位于储血箱内的底部，第二水泵的出水口固定有第一水管，第一水管的一端与仿真血管的一端固定，储血箱与仿真血管的另一端之间固定有第二水管。

可选的，模拟箱的底部为漏斗结构，漏斗结构的底部开设有出水孔，外流血液提纯组件与出水孔之间装设有第一水泵，第一水泵的进水口固定有一端与出水孔密闭连接的第三水管，外流血液提纯组件内装设有第一消毒器，第一消毒器与第一水泵的出水口固定。

通过采用以上技术方案，漏斗结构和第一水泵可以将模拟箱内在进行模拟缝合时流出的模拟血液收集流至静置箱内，有利于对模拟血液的回收利用。

可选的，外流血液提纯组件包括装设于集血箱内的静置箱，且第一消毒器位于静置箱内，静置箱的侧面开设有两个门洞，两个门洞内均装设有电动门，其一门洞上侧装设有波长检测器，波长检测器与两个电动门电连接，且其一门洞与储血箱之间装设有第四水管，另一门洞内装设有第五水管，第五水管的一端位于集血箱外侧。

通过采用以上技术方案，波长检测器检测静置箱内的液体的波长，然后控制开关电动门，有利于将模拟血液与其他液体分离。

可选的，第二水管靠近储血箱的一端装设有第二消毒器，且第二水管靠近储血箱的一端位于储血箱内的顶部。

通过采用以上技术方案，第二消毒器对第二水管流至储血箱内的模拟血液进行消毒，能够减少模拟血液内的细菌残留，延长模拟血液的使用时间。

可选的，第一水管靠近仿真肾的一端固定有球阀，第一水管和第二水管与仿真血管之间均装设有旋转固定块，通过旋转球阀，能够控制模拟血液的流速，旋转固定块内设有螺纹槽，第一水管靠近仿真肾的一端和第二水管靠近仿真肾的一端均为螺纹结构，仿真血管的两端均固定有多个限位块，螺纹结构与螺纹槽螺纹配合，限位块与旋转固定块相对应。

通过采用以上技术方案，拧紧或放松旋转固定块，能够方便快捷的对仿真肾进行更换。

可选的，水浴加热器包括装设于加热箱内的水箱和控制器、固定于控制器输出端的加热棒，且加热棒位于水箱内，通过控制器调控加热棒的发热温度，能够使得水箱内的书保持恒定，清洗组件包括装设于加热箱内的第三水泵、转动配合于第三水泵的出水口的喷水头，且第三水泵的进水口位于加热箱外侧，喷水头位于模拟箱内。

通过采用以上技术方案，第三水泵泵水，然后通过喷水头进行洒水，能够对模拟箱内进行清洗。

可选的，腹压装置包括装设于加热箱内的泵气机，且泵气机的出气口位于包裹膜内。

本发明的实施例具有以下有益效果：

本发明的一个实施例通过第二水泵将储血箱里面的模拟血液抽出，然后模拟血液被第二水泵送至第一水管内，从而流至仿真肾内，然后经过第二水管流回储血箱内，能够模拟人体内的血液循环，同时在切割仿真肾时能够模拟出血情况，达到良好的模拟手术效果，通过静置箱收集在切割仿真肾时流出的模拟血液，然后静置分层，能够回收再利用模拟血液，减少模拟血液的浪费，降低成本，通过水浴加热器对模拟血液进行加热，能够将模拟血液加热到37℃，能够提高模拟的真实性，增加模拟效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明训练模拟器的整体装配立体结构示意图；

图2为本发明训练模拟器的整体装配剖面结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为图2中B处的结构示意图；

图5为本发明一实施例水浴加热器装配剖面结构示意图；

图6为本发明一实施例仿真血管装配立体结构示意图；

图7位本发明一实施例模拟血液的流向图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

模拟箱1，仿真肾101，纱布102，加热箱2，水浴加热器201，水箱202，加热棒203，控制器204，第三水泵3，喷水头301，集血箱4，泵血箱401，第二水泵402，储血箱403，第二消毒器404，静置箱501，第一消毒器502，波长检测器503，电动门504，第三水管505，第一水管601，第二水管602，第四水管603，第五水管604，球阀701，旋转固定块702，限位块703，仿真血管801，模拟血液循环组件901，外流血液提纯组件902，第一水泵903，包裹膜904，泵气机905。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-7所示，在本实施例中提供了一种腹腔镜下肾切除血管缝合训练模拟器，包括：模拟箱1，模拟箱1内设有包裹膜904，包裹膜904内装设有仿真肾101，仿真肾101内设有仿真血管801，模拟箱1一侧装设有加热箱2，加热箱2内装设有与模拟箱1相对应的腹压装置，模拟箱1下侧装设有集血箱4，集血箱4内装设有模拟血液循环组件901和外流血液提纯组件902，且模拟血液循环组件901和外流血液提纯组件902相连通，模拟血液循环组件901与仿真肾101相对应，加热箱2内装设有水浴加热器201和清洗组件，且水浴加热器201与模拟血液循环组件901相对应，清洗组件与模拟箱1相对应，外流血液提纯组件902与模拟箱1之间装设有第一水泵903，其中仿真肾101可为各种动物的肾脏，包裹膜904和仿真肾101之间连接有筋膜、韧带。

具体的：当需要模拟腹腔镜肾切除血管缝合时，首先启动模拟血液循环组件901，从而模拟血液循环组件901开始对模拟血液进行循环，模拟血液循环组件901将模拟血液输送至仿真肾101内的仿真血管801内。

然后对包裹膜904切口，开设三个术口，第一术口用于切割操作，第二开口植入窥镜可视单元，第三个口是吸引和冲洗器植入口，启动腹压装置，将二氧化碳充入包裹膜904内，使得包裹膜904舒张开来，包裹膜904内部的空间变大，从而使得包裹膜904与仿真肾101分离，从而能够提高手术的视野和手术空间。

然后在腹腔镜的监视指引下解剖仿真肾101的肾周脂肪，去除脂肪组织后找到仿真肾101的肾脏本体，在肾脏本体背侧找到肾脏动脉和静脉，在腹腔镜下利用专门的锁扣、钳子将肾脏动脉和静脉予以结扎。

结扎血管以后就可以大刀阔斧的对包裹膜904和仿真肾101进行切割和分离，可以将连接在包裹膜904和仿真肾101之间的筋膜、韧带切除，肾脏就完全游离下来。

在包裹膜904做4-5cm长的切口，将肾脏标本由此切口完整取出来，检查手术区域没有继发性出血和渗血以后就可以关闭切口。

此时因为对仿真肾101进行切割，仿真肾101内的仿真血管801会产生破裂，仿真血管801内的模拟血液将会流出。模拟血液流入模拟箱1内。

同时，在切割时，吸引和冲洗器可以对激光、等离子或超声电切产生的热进行冷却，同时也可以冲洗伤口；吸引可以将上述血液和冲洗液利用负压器吸出体外。

在进行切割缝合训练时开启第一水泵903，进行一直向仿真肾101内泵入模拟血液，从而模拟切割仿真时的血液流出。

然后流出的模拟血液从模拟箱1内流至外流血液提纯组件902内，外流血液提纯组件902对模拟血液进行消毒净化、静置提纯，然后外流血液提纯组件902将提纯后的模拟血液送至模拟血液循环组件901内，一遍后续进行模拟血液循环。需要注意的是，本发明中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。

特别的，在进行缝合时，通常利用第一术口和第三术口进行操针缝合，相当于两个通道进入两只手反复导针及打结，第二通常则仍用于于监视工作，最终完成手术，同时因为切割面的仿真血管801断裂，第一水泵903泵出的模拟血液会流出，从而能够仿真在人体内缝合时，肾脏的切割面流血的情况，从而能提高缝合训练模拟器的训练效果。

为达到以上技术要求，模拟血液循环组件901包括装设于集血箱4内的泵血箱401，泵血箱401内装设有储血箱403和第二水泵402，第二水泵402的进水口位于储血箱403内的底部，第二水泵402的出水口固定有第一水管601，第一水管601的一端与仿真血管801的一端固定，储血箱403与仿真血管801的另一端之间固定有第二水管602。

当需要对模拟血液进行循环时，首先启动第二水泵402，使得第二水泵402的进水口从储血箱403内的底部抽取模拟血液，模拟血液被第二水泵402从储血箱403内抽出进入第一水管601内，然后流经加热箱2，第一水管601内的模拟血液被加热箱2内的水浴加热器201加热至37℃，37℃接近人体血液的温度，能够提高模拟缝合的真实性，然后模拟血液流入仿真肾101内的仿真血管801内，模拟血液从仿真血管801流至第二水管602内，然后模拟血液从第二水管602内流入集血箱4内，从而达到循环的效果，同时在对仿真肾101进行切割缝合时，从仿真肾101内流出的模拟血液进入模拟箱1内，然后模拟血液流入静置箱501，静置箱501对模拟血液进行静置过滤，然后被过滤后的模拟血液流进储血箱403内，以备后续使用。

从而，能够在对仿真肾101进行切割后，使得切割面流血。

特别的，当在结束模拟时，需要对模拟箱1内进行清洗。

为达到以上技术要求，清洗组件包括装设于加热箱2内的第三水泵3、转动配合于第三水泵3的出水口的喷水头301，且第三水泵3的进水口位于加热箱2外侧，喷水头301位于模拟箱1内，当需要对模拟箱1内进行清理时，首先将第三水泵3的进水口与水源相连接，然后开启第三水泵3，第三水泵3从水源内抽取水，然后将水送至喷水头301，水从喷水头301配出，然后旋转喷水头301，从而对模拟箱1内进行多角度冲洗。

特备的，为了模拟仿真在不同人体内的血液流速，需要对第一水管601内的血液流速大小进行控制。

为达到以上技术要求，第一水管601靠近仿真肾101的一端固定有球阀701，第一水管601和第二水管602与仿真血管801之间均装设有旋转固定块702，旋转固定块702内设有螺纹槽，第一水管601靠近仿真肾101的一端和第二水管602靠近仿真肾101的一端均为螺纹结构，仿真血管801的两端均固定有多个限位块703，螺纹结构与螺纹槽螺纹配合，限位块703与旋转固定块702相对应；

当第二水泵402开启时，第二水泵402将模拟血液抽进第一水管601内，然后旋转球阀701，从而控制模拟血液的流速，以达到仿真的效果，当需要更换仿真肾101时，首先使得球阀701关闭，然后旋拧第一水管601和第二水管602，使得第一水管601靠近仿真肾101一端的螺纹结构和第二水管602靠近仿真肾101一端的螺纹结构分别与两个旋转固定块702内的螺纹槽失去卡接关系，然后转动旋转固定块702，使得旋转固定块702在多个限位块703之间移动，从而使得第一水管601和第二水管602之间的空隙变大，从而能够方便放下仿真肾101，然后将新的仿真肾101放入第一水管601和第二水管602之间，转动旋转固定块702，使得第一水管601靠近仿真肾101一端的螺纹结构和第二水管602靠近仿真肾101一端的螺纹结构与螺纹槽相互啮合，从而螺纹槽与螺纹结构螺纹固定。

特别的，为了降低经济损失，需要对流出的模拟血液进行回收。

为达到以上技术要求，外流血液提纯组件902包括装设于集血箱4内的静置箱501，且第一消毒器502位于静置箱501内，静置箱501的侧面开设有两个门洞，两个门洞内均装设有电动门504，其一门洞上侧装设有波长检测器503，波长检测器503与两个电动门504电连接，且其一门洞与储血箱403之间装设有第四水管603，另一门洞内装设有第五水管604，第五水管604的一端位于集血箱4外侧；

当废弃的模拟血液经过静置箱501静置分层后，根据不同颜色的液体能反射的波长不同，波长检测器503根据所检测到的波长控制开关电动门504，若波长检测器503所检测到的波长与高浓度模拟血液波长相同，则波长检测器503将开关信号传送给靠近第四水管603的电动门504内部的芯片，然后电动门504内部的芯片控制靠近第四水管603的电动门504打开，静置后的模拟血液经过其一门洞内的第四水管603流入储血箱403内，然后波长检测器503根据波长的变化，选择开启靠近第五水管604的电动门504打开，然后其他废液经过第五水管604流出集血箱4。

实施例1：为了增加模拟缝合的真实性，提出以下五种实施例：

实施例1.1：在本实施例中，模拟箱1内装设有电机和控制芯片，电机的输出端与球阀701固定，在进行模拟缝合时，控制芯片控制电机启动，电机的输出端转动，从而电机的输出端带动球阀701转动，从而智能控制模拟血液的流速，增加模拟效果。

实施例1.2：请参阅图2所示，本实施例的模拟箱1内装设有纱布102，且仿真肾101位于纱布102的上侧，当需要对仿真肾101进行切割时，将仿真肾101放置在纱布102上，能够对仿真肾101进行良好的支撑，同时模拟肾位于人体内的情况。

实施例1.3：请参阅图5所示，本实施例的水浴加热器201包括装设于加热箱2内的水箱202和控制器204、固定于控制器204输出端的加热棒203，且加热棒203位于水箱202内，当模拟血液流至位于水浴加热器201内的第一水管601内时，控制器204控制加热棒203进行升温，然后加热棒203对水箱202内的水进行加热，从而对第一水管601内的模拟血液进行加热。

实施例1.4：请参阅图6所示，本实施例的仿真血管801为树杈结构，且树杈结构包括粗血管和细血管，粗血管贯穿仿真肾101，细血管遍布仿真肾101的内部，当第二水泵402泵模拟血液时，血液从第一水管601进入仿真血管801内，模拟血液进入粗血管和细血管内，从而模拟血液遍布整个仿真肾101。

实施例1.5：请参阅图2所示，本实施例的腹压装置包括装设于加热箱2内的泵气机905，且泵气机905的出气口位于包裹膜904内。

在需要仿真将二氧化碳充入模拟箱1内的包裹膜904内时，启动泵气机905，使得泵气机905将空气从泵气机905的出气口充入包裹膜904内，使得包裹膜904与仿真肾101分离。

实施例2：在对仿真肾101进行模拟切割时，往往会切坡仿真血管801，为了减少仿真血液的浪费，往往需要对流出来的仿真血液进行回收，因此提出以下一种实施例：

实施例2.1：请参阅图2所示，本实施例的模拟箱1的底部为漏斗结构，漏斗结构的底部开设有出水孔，外流血液提纯组件902与出水孔之间装设有第一水泵903，第一水泵903的进水口固定有一端与出水孔密闭连接的第三水管505，外流血液提纯组件902内装设有第一消毒器502，第一消毒器502与第一水泵903的出水口固定，其中，第一消毒器502为现有技术中的水处理消毒器；

当将仿真血管801切破时，仿真血管801内的模拟血液流至漏斗结构内，模拟血液经过漏斗结构流入出水孔内，从而通过出水孔内的第三水管505流至第一消毒器502内，第一消毒器502对模拟血液进行消毒，然后消毒过后的模拟血液进入静置箱501内，从而能够对流出的模拟血液进行回收处理，减少模拟血液的浪费。

实施例3：在对模拟血液进行循环时，回流的模拟血液可能会沾染到外部环境内的细菌病毒等，从而污染储血箱403内部的模拟血液，因此，以下提出了两种实施例：

实施例3.1：请参阅图2所示，本实施例的第二水管602靠近储血箱403的一端装设有第二消毒器404，且第二水管602靠近储血箱403的一端位于储血箱403内的顶部，当模拟血液经过第二水管602流入储血箱403内时，模拟血液经过第二消毒器404，第二消毒器404为现有技术中的水处理消毒器，水处理消毒器对模拟血液进行消毒，使得模拟血液内部的细菌减少，然后模拟血液流至储血箱403内的顶部，然后模拟血液从储血箱403内的顶部落下至储血箱403内的底部。

实施例3.2：在本实施例中，储血箱403内装设有净化剂，净化剂能够对模拟血液进行杀菌消毒，从而净化剂能够对储血箱403内部的所有血液进行杀菌消毒处理，从而能够减少储血箱403能的细菌或病毒残留。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。