[发明专利]一种宫腔镜模拟训练装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗模拟器械技术领域，特别是涉及一种宫腔镜模拟训练装置。

背景技术

宫腔镜手术属于微创伤妇产科手术。手术使用光学内窥镜穿过宫颈进入子宫内进行诊断和治疗。宫腔镜通常用于检查子宫异常出血、检查月经大量出血、子宫内良性生长物切除、子宫粘连切割、子宫纵格切割、疏通输卵管阻塞、子宫绒毛去除、避孕体植入等手术。手术器械包括夹钳、抓钳、剪刀、电切镜、双环电切镜、滚球电极、粉碎器、Nd:YAG激光、电烙器等。子宫内良性生长物包括息肉和肌瘤。根据欧洲标准，粘膜下层平滑肌瘤分为三种类型，0类，1类和2类。如果肌瘤完全生长在宫腔内，则为0类肌瘤；如果肌瘤有少于50％的部分生长在子宫壁内，则为1类肌瘤；如果肌瘤有超过50％的部分生长在子宫壁内，则为2类肌瘤。只有0类和1类肌瘤可以用宫腔镜手术切除。

宫腔镜手术难度较高，需要精湛的技术，操作过程稍有不慎极容易导致子宫颈或内膜受伤、发炎，易产生术后的子宫颈或内膜粘黏，并会引起月经异常，严重者会在以后产生不育症的情况。在医生能够进行真实手术之前，需要进行大量的模拟训练，以使其熟练的掌握该项技术，避免其在真实手术过程给病人造成伤害。现有技术中的宫腔镜模拟手术操作大多采用人体仿真物理模型，人体仿真物理模型是一个模拟真实器官的装置，但由于模型的局限性，无法真实重构人体内部的实际构造，使宫腔镜模拟手术与真实的宫腔镜手术差异较大，影响训练效果。

因此，如何创设一种手术场景真实、触碰效果较好的宫腔镜模拟训练装置，成为当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种手术场景真实、触碰效果较好的宫腔镜模拟训练装置，以克服现有的宫腔镜模拟手术与真实的宫腔镜手术差异较大的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种宫腔镜模拟训练装置，包括宫腔镜实体模型、力反馈装置、脚踏板、中央处理单元及显示器；宫腔镜实体模型，包括与所述力反馈装置连接的前端和用于握持操作的后端；力反馈装置，用于监测所述宫腔镜实体模型前端的位置和方向；脚踏板，用于模拟开启/关闭电凝或电切操作；中央处理单元，存储有虚拟子宫模型，与所述力反馈装置、脚踏板及显示器电连接，用于根据所述力反馈装置和脚踏板的信号，控制所述力反馈装置向所述宫腔镜实体模型施加回馈力，并在显示器上显示虚拟子宫模型的图像。

作为本发明的一种改进，所述宫腔镜实体模型的后端设置有可相对所述宫腔镜实体模型移动的手柄和与所述手柄相配合的第一传感器，所述第一传感器用于采集所述手柄的位移信息并以该位移信息模拟真实电切刀的推出和收回。

进一步改进，所述宫腔镜实体模型上还设置有可相对所述宫腔镜实体模型移动的注入阀门和排出阀门，以及分别与所述注入阀门和排出阀门相配合的第二传感器和第三传感器，所述第二传感器用于采集所述注入阀门的位移信息并以该位移信息模拟向子宫注入填充介质，所述第三传感器用于采集所述排出阀门的位移信息并以该位移信息模拟从子宫排出填充介质和体液。

进一步改进，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器均为磁感应传感器，所述手柄、注入阀门和排出阀门上分别设置有与所述第一传感器、第二传感器和第三传感器对应的永磁铁。

进一步改进，还包括信号转换装置，所述中央处理单元通过所述信号转换装置与所述脚踏板、力反馈装置、第一传感器、第二传感器及第三传感器连接。

进一步改进，所述显示器的数量为两个。

进一步改进，所述脚踏板包括电切踏板单元和电凝踏板单元。

进一步改进，所述中央处理单元还包括比较模块，所述比较模块用于比较模拟训练操作与预存储的标准操作，并根据比较结果计算评分。

进一步改进，所述虚拟子宫模型为数学模型。

进一步改进，所述虚拟子宫模型包括虚拟力反馈空间和虚拟三维图形空间，所述虚拟力反馈空间和虚拟三维图形空间的坐标一一对应，所述虚拟子宫模型设置在所述虚拟三维图形空间内，所述中央处理单元根据所述力反馈装置发送的信号更新所述虚拟力反馈空间中虚拟宫腔镜的位置和角度，并根据所述虚拟力反馈空间中虚拟宫腔镜的位置和角度更新所述虚拟三维图形空间中虚拟宫腔镜的位置和角度。

由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的宫腔镜模拟训练装置，通过宫腔镜实体模型模拟真实的宫腔镜，中央处理单元内存储有虚拟子宫模型，手术场景真实，通过力反馈装置向宫腔镜实体模型施加回馈力，模拟真实的宫腔镜与子宫或肿瘤发生弹性触碰时受到的作用力，触碰效果较好，相对于现有的宫腔镜模拟手术装置，训练效果较好。