[发明专利]仿真肺组织呼吸运动模拟平台

说明书

本发明提供一种仿真肺组织呼吸运动模拟平台，其包括：底座；仿真肺组织模型；平移机构；模拟呼吸单元；控制器；其中，所述控制器控制所述平移机构使得所述仿真肺组织模型处于连续平滑运动状态、突变运动状态或者静止状态中的一种或多种，同时所述控制器通过改变所述模拟呼吸单元的气体吸入量和泵出量来改变所述仿真肺组织模型呼气或吸气状态，进而模拟患者的不同呼吸状态。本发明提供的仿真肺组织呼吸运动模拟平台，使得仿真肺组织模型能够模拟患者的正常呼吸运动、痉挛、抖动以及屏气等呼吸状态，还原性强，便于穿刺试验进行。

技术领域

本发明属于医疗仿真实验领域，尤其涉及到一种仿真肺组织呼吸运动模拟平台。

背景技术

肺癌作为最常见的原发性肺部肿瘤，是全球范围内发病率和死亡率增长最快，对人类健 康和生命威胁最高的恶性肿瘤。经皮肺穿刺活检可用以诊断肺癌等肺部疾病，同时基于穿刺 手术的各类肿瘤消融术(如微波消融、射频消融、氩氦刀等)与放射性粒子植入术是近些年 来新发展出来的微创肿瘤治疗技术。故而肺部穿刺手术对肺部肿瘤的检测与治疗都具有重要 意义。

然而，由于肺部的呼吸特性，导致肿瘤靶点在穿刺时不断运动，这给人工穿刺或机器人 辅助穿刺都造成了巨大的麻烦，如果穿刺位置不准确就需要再重新进行穿刺，这会加重病人 的创伤，引起气胸、出血等并发症。为了攻克这一难题，医生与科学家需要进行大量的模拟 实验，帮助穿刺引导技术的发展，因此可以模拟肺部呼吸运动的肺部组织模型需求巨大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种仿真肺组织呼吸运动模拟平台并提供至少后面将说明的 优点。

本发明的另一个目的是提供一种仿真肺组织呼吸运动模拟平台，使得仿真肺组织模型能 够模拟患者的正常呼吸运动、痉挛、抖动以及屏气等呼吸状态，还原性强，便于穿刺试验进 行。

本发明的技术方案如下：

仿真肺组织呼吸运动模拟平台，其包括：

底座；

仿真肺组织模型，其内部具有至少一个空腔；

平移机构，其设置在所述底座上且驱动所述仿真肺组织模型在一平面上移动；

模拟呼吸单元，其与所述空腔气路连接；

控制器，其与所述平移机构以及所述模拟呼吸单元通信连接；

其中；

所述控制器通过控制所述平移机构使得所述仿真肺组织模型处于连续平滑运动状态、突 变运动状态或者静止状态中的一种或多种，同时所述控制器通过改变所述模拟呼吸单元的气 体吸入量和泵出量来改变所述仿真肺组织模型呼气或吸气状态，进而模拟患者的不同呼吸状 态。

优选的是，所述的仿真肺组织呼吸运动模拟平台中，所述平移机构包括：

第一直线驱动器，其设置在所述底座的上表面，所述第一直线驱动器的输出端与所述底 座平行且设置有一安装座；

第二直线驱动器，其设置在所述安装座上，所述第二直线驱动器的输出端与所述底座平 行且与所述第一直线驱动器的输出端垂直，并设置有所述仿真肺组织模型。

优选的是，所述的仿真肺组织呼吸运动模拟平台中，

所述模拟呼吸单元通过管道与所述空腔相连并控制其扩张与收缩，模拟病人的呼吸过程 中肺部生理组织的形变与肿瘤靶点的位移；

所述模拟呼吸单元包括气泵和换向阀，通过切换所述换向阀的阀芯位置实现呼气和吸气 的切换。

优选的事，所述的仿真肺组织呼吸运动模拟平台中，所述空腔为气囊。

优选的是，所述的仿真肺组织呼吸运动模拟平台中，所述仿真肺组织模型包括：