[发明专利]一种可视化穿刺模具

说明书

本发明涉及一种可视化穿刺模具，模具包括基于分层结构模拟真实组织的仿生模块，在仿生模块布置有若干不同形态的模拟血管的情况下，不同尺寸的模拟血管按照投影到两个相互垂直平面的阴影不发生重合的方式进行设置；仿生模块周围布置有用于获取穿刺模块相对仿生模块位置数据的显影模块，控制组件能够基于显影模块获取的位置数据对穿刺模块与仿生模块的相对位置进行分类展示并向操作者提供差异化的穿刺路径引导；引导组件基于控制组件的预测数据给出路径建议或路径预警以引导操作者掌握正确的穿刺路径，定性与定量相结合的显示措施可辅助操作者提高穿刺练习的成功率。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及介质输入穿刺模拟器械，具体为一种可视化穿刺模具。

背景技术

穿刺是沟通患者体外与体内的常用检查或治疗手段之一，广泛应用于介质输入、体内积液处理、病理检查取样，介入手术等过程。穿刺的准确程度与治疗效果密切相关，精准的穿刺不仅可以保证血管介质输入、病理检查及手术过程的顺利推进，也可以避免重复操作延误治疗时机，减轻穿刺过程对于患者的附加损伤。

例如，用于注射或抽血的血管穿刺过程中，医护人员往往依靠经验进行血管穿刺，操作者经验不足或患者血管形态异常时，穿刺失败现象时有发生；穿刺练习过程中，穿刺路径的不可见导致穿刺过程对于练习者无直观反馈，穿刺路径不可预测使得练习者仅能依靠穿刺触感获得经验性反馈，不仅增加了掌握穿刺技术的难度，而且也会让练习者产生一定的心里负担。

因此，需要一种能够对介质输入穿刺过程进行模拟的装置，能够利用可视化技术对穿刺过程进行引导和反馈以保证穿刺练习的准确性，使得练习者能够基于可视化的反馈及引导提高穿刺水平，建立手部动作与穿刺路径的直观联系，对于临床教学实践具有重要意义。

现有技术中，例如公开号为CN211096947U的专利公开了一种用于脑室腹腔分流术可视化穿刺套管，包括穿刺鞘装置和可视化显示装置，该专利基于与穿刺鞘配合布置的可视化显示装置对穿刺过程进行显示；公开号为CN113577417A的专利公开了供一种可视化胸腹腔穿刺引流装置，包括穿刺头、微型摄像头，该专利则使用布置在穿刺头内部的微型摄像头以引导穿刺行进。上述专利的可视化范围仅限于穿刺行进方向，无法以周边组织或结构辅助观察穿刺路径；且真实组织的体液或组织会影响成像效果。

公开号为CN210378049U的专利公开了一种可视化仿生模拟静脉穿刺注射教具，该专利使用若干规格形状不同的模拟血管布置在透明装置中，使用单侧设置的摄像机对穿刺过程进行记录。公开号为CN210348985U的专利公开了一种静脉穿刺练习模具，该专利通过设置皮肤层、填充层、血管层和保护层的方式模拟真实组织。公开号为CN111603224A的专利公开了一种用于经皮肾脏穿刺的可视化组件，该专利利用光纤传递光线并依靠CMOS元件采集图像以辅助穿刺过程。公开号为CN112908074A的专利公开了一种动脉穿刺教学模具，该专利设置有用于控制血管压力的控制仓，可模拟真实的回血现象，利用灯光显影可观察穿刺装置在血管内的状态，但模拟血液可能沿穿刺点渗漏影响显影的准确性。

上述穿刺模拟装置对于穿刺过程的可视化显示仅限于单一方向或单侧摄像，平面图像无法展现穿刺部件在模拟组织中的三维路径，也无法实现立体的显示效果；且将可视化装置负载在穿刺部件的方式使得穿刺部件结构复杂化，不利于穿刺部件在模拟组织中的行进调整；现有技术中可视化是对穿刺组件的被动显示，无法主动基于穿刺组件所处的位置和角度给出路径建议或路径预警以引导操作者掌握正确的穿刺路径。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容