[发明专利]用于模拟医疗仪器插入受试者中的模块化设备

说明书

一种模块化设备，包括以下中的至少一个：近侧模块，其包括在第一近侧面和第一远侧面之间延伸的近侧框架，第一近侧面和第一远侧面每个都设置有模块孔口；远侧模块，其包括在第二近侧面和第二远侧面之间延伸的远侧框架，所述第二近侧面设置有开孔；测量模块，其包括在第三近侧面和第三远侧面之间延伸的测量框架，第三近侧面和第三远侧面每个设置有测量孔口，测量模块可移除地固定至近侧模块和/或远侧模块，以形成细长仪器可插入通过其的通路；以及运动感测单元，其用于测量细长仪器沿着通路的位移。

技术领域

本发明涉及医疗模拟器领域，并且更具体地涉及用于模拟医疗仪器插入受试者中的医疗设备。

背景技术

为了训练医疗从业人员在其中必须将细长仪器(比如导管)引入人体中的医疗手术中训练，已经开发了模拟系统。这种系统通常包括导管必须引入到其中的医疗模拟器以及模拟计算机。医疗设备跟踪导管的远侧端部的位置和/或取向，并且模拟计算机根据测量到的位置和/或取向生成包括导管远侧端部的图示的图像。

通常，用于跟踪导管的远侧端部的位置跟踪传感器是远侧端部固定至其的机械传感器。然而，例如具有直径0.014”至0.035”的导丝不能被跟踪，因为它们不能固定至位置跟踪传感器。

更进一步，医疗模拟器通常很笨重，从而阻止模拟器被容易地携带。另外，医疗模拟器通常设计成接收具有包括在给定范围内的直径的细长仪器。因此，可以与医疗模拟器一起使用的细长仪器的数量和类型是受限的。

因此，需要一种克服上述缺点中的至少一个的医疗模拟器。

发明内容

根据第一广义方面，提供了一种用于模拟细长仪器插入到受试者中的模块化设备，包括以下中的至少一个：近侧模块，其包括在第一近侧面和第一远侧面之间纵向地延伸的近侧框架，第一近侧面和第一远侧面每个都设置有穿过其中的模块孔口；远侧模块，其包括在第二近侧面和第二远侧面之间纵向地延伸的远侧框架，所述第二近侧面设置有穿过其中的孔；测量模块，其包括在第三近侧面和第三远侧面之间纵向地延伸的测量框架，第三近侧面和第三远侧面每个设置有测量孔口，测量模块可移除地固定至近侧模块和远侧模块中的至少一个，使得测量模块的测量孔口与近侧模块的模块孔口和远侧模块的开孔中的至少一个对准以形成细长仪器可插入通过其的通路；容纳在测量模块中的运动感测单元，所述运动感测单元包括处理单元和至少一个传感器，并且被构造用于测量细长仪器沿着通路的位移；以及通信单元，其用于输出测量到的细长仪器的位移。

在一个实施例中，运动感测单元被构造为仅当细长仪器的截面尺寸包括在预定范围内时测量细长仪器的位移。

在一个实施例中，运动感测单元包括用于探测细长仪器并测量细长仪器的截面尺寸的第一传感器、以及用于测量细长仪器的位移的第二传感器

在一个实施例中，处理单元被构造用于：从第一传感器接收测量到的截面尺寸；将测量到的截面尺寸与给定范围进行比较；并且如果测量到的截面尺寸在预定范围内，则启用用于测量细长仪器的位移的第二传感器。

在一个实施例中，第一和第二传感器是光学传感器。

在一个实施例中，测量模块进一步包括在测量开孔之间延伸的中空引导本体。

在一个实施例中，中空引导本体包括本体孔口，用于允许运动感测单元测量细长仪器的位移。

在一个实施例中，中空引导本体沿其长度的一部分具有变化的截面尺寸。

在一个实施例中，近侧模块包括在模块孔口之间延伸的第一中空本体，用于在其中接收并引导细长仪器。

在一个实施例中，远侧模块包括从开孔延伸的第二中空本体，用于在其中接收并引导细长仪器。

在一个实施例中，测量模块可机械地固定至近侧模块和远侧模块中的至少一个。