專利名稱：一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，屬于醫(yī)療教學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
數(shù)字胃腸機是一種醫(yī)院常用檢查胃腸道疾病的X線醫(yī)療設(shè)備，主要用來進行咽喉部、食道、胃、十二指腸、空回腸及結(jié)腸各種疾病的造影診斷，是檢查各種潰瘍、腫瘤、異物等疾病的主要檢查設(shè)備之一，同時數(shù)字胃腸機還可以進行透視影像診斷，具有很高的使用頻率，但將醫(yī)院實際工作中使用的數(shù)字胃腸機直接用于擺位操作訓(xùn)練教學(xué)是不便的。目前的相關(guān)操作訓(xùn)練教學(xué)是學(xué)生到數(shù)字胃腸機機房，由老師操作并向?qū)W生講解，學(xué)生無法親自動手實踐操作，即無法自主學(xué)習(xí)，教學(xué)效率不高，同時投入很大，故目前數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練的學(xué)習(xí)受到很大限制，教學(xué)效果不理想
發(fā)明內(nèi)容
·針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，為學(xué)生提供動手操作數(shù)字胃腸機的便利，學(xué)生不需要到醫(yī)院現(xiàn)場，在實驗室就能夠直接完成數(shù)字胃腸機仿真操作訓(xùn)練教學(xué)，直觀且真實感強，而且可以同時組織多組實驗，提高教學(xué)效果，同時該模擬裝置的生產(chǎn)制作投入成本低，經(jīng)濟實用。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，包括主機、仿真透明人體、照影劑吞咽控制單元、工作站和運動控制單元，所述的主機由機架臂、X射線球管模型、機頭、影像增強器模型、擺位燈、透視圖像獲取裝置、診斷床和診斷床運動部件構(gòu)成；影像增強器模型固定在機架臂的底部和固定機架的下端，X射線球管模型安裝在機架臂下方，機頭位于X射線球管模型下方、與X射線球管模型固定連接為一體，機頭內(nèi)設(shè)有擺位燈和透視圖像獲取裝置；診斷床固定在診斷床運動部件上，架空于機頭和影像增強器模型之間，診斷床運動部件底座固定在地上；所述的仿真透明人體由透明模擬人體外殼、和透明內(nèi)臟成，透明內(nèi)臟由透明食道、透明胃、透明十二指腸、透明腸道組成，安裝在透明模擬人體外殼內(nèi)部，各部分通過接口件緊密連接，并可以相互導(dǎo)通；所述的照影劑吞咽控制單元由沖洗系統(tǒng)、照影劑注入控制系統(tǒng)和吞咽控制系統(tǒng)組成并通過導(dǎo)線電連接；所述的工作站由數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)和計算機USB接口電路組成并通過USB接口與透視圖像獲取裝置連接；所述的運動控制單元由診斷床運動控制電路組成并通過導(dǎo)線與診斷床電連接。在所述機架臂下方裝有C型機頭運動軌道，X射線球管模型安裝在C型機頭運動軌道上并可沿其做弧形運動；所述運動控制單元還包括C型機頭運動控制電路，該C型機頭運動控制電路分別與X射線球管模型和診斷床運動控制電路電連接。所述的透視圖像獲取裝置為攝像頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型的應(yīng)用，為學(xué)生提供了動手操作數(shù)字胃腸機的便利，學(xué)生不需要到醫(yī)院現(xiàn)場，在實驗室就能夠直接完成數(shù)字胃腸機仿真操作訓(xùn)練教學(xué)，學(xué)生可親自動手操作，直觀且真實感強，而且可以同時組織多組實驗，大大提高了教學(xué)效果，同時該模擬裝置的生產(chǎn)制作同真實設(shè)備相比，投入成本低，經(jīng)濟實用。


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的仿真透明人體組成及透明內(nèi)臟分布示意圖；圖3為本發(fā)明的運動控制單元工作原理示意圖。圖中1、主機，1-0、機架臂，1-1、固定機架，1-2、C型機頭運動軌道，1-3、X射線球管模型，1-4、機頭，1-5、影像增強器模型，1-6、擺位燈，1-7、透視圖像獲取裝置，1-8、診斷 床，1-9、診斷床運動部件，2、仿真透明人體，2-1、透明模擬人體外殼，2-2、照影劑吞咽控制單元，2-2-1、沖洗系統(tǒng)，2-2-2、照影劑注入控制系統(tǒng)，2-2-3、吞咽控制系統(tǒng)，2_3、透明內(nèi)臟，2-3-1、透明食道，2-3-2、透明胃，2-3-3、透明十二指腸，2_3_4、透明腸道，2-4、口腔，2-5、肛門，3、工作站，3-1、數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)，3-2、計算機USB接口電路，4、運動控制單元，4-1、C型機頭運動控制電路，4-2、診斷床運動控制電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖I、圖2和圖3所示，本數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，包括主機I、仿真透明人體2、照影劑吞咽控制單元2-2、工作站3和運動控制單元4，所述的主機I由機架臂1-0、X射線球管模型1-3、機頭1-4、影像增強器模型1-5、擺位燈1-6、透視圖像獲取裝置1-7、診斷床1-8和診斷床運動部件1-9構(gòu)成；影像增強器模型1-5固定在機架臂1-0的底部和固定機架1-1的下端，X射線球管模型1-3安裝在機架臂1-0下方，機頭1-4位于X射線球管模型1-3下方、與X射線球管模型1-3固定連接為一體，機頭1-4內(nèi)設(shè)有擺位燈1-6和透視圖像獲取裝置1-7 ;診斷床1-8固定在診斷床運動部件1-9上，架空于機頭1-4和影像增強器模型1-5之間，診斷床運動部件1-9底座固定在地上；所述的仿真透明人體2由透明模擬人體外殼2-1、和透明內(nèi)臟2-3組成，透明內(nèi)臟2-3由透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明十二指腸2-3-3、透明腸道2-3-4組成，安裝在透明模擬人體外殼2-1內(nèi)部，各部分通過接口件緊密連接，并可以相互導(dǎo)通；所述的照影劑吞咽控制單元2-2由沖洗系統(tǒng)2-2-1、照影劑注入控制系統(tǒng)2-2-2和吞咽控制系統(tǒng)2-2-3組成并通過導(dǎo)線電連接；所述的工作站3由數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1和計算機USB接口電路3-2組成并通過USB接口與透視圖像獲取裝置1-7連接；所述的運動控制單元4由診斷床運動控制電路4-2組成并通過導(dǎo)線與診斷床1-8電連接。機頭1-4可以直接固定在機架臂1-0和X射線球管模型1-3的下方，且垂直于仿真透明人體2的正上方，這是目前較常見的形式；作為本發(fā)明優(yōu)選的方式，也可以在所述機架臂1-0下方安裝C型機頭運動軌道1-2，X射線球管模型1-3安裝在C型機頭運動軌道1-2上并可沿其做弧形運動，以便于進行多方位的檢查，相應(yīng)的，運動控制單元4還包括C型機頭運動控制電路4-1，該C型機頭運動控制電路4-1分別與X射線球管模型1-3和診斷床運動控制電路4-2電連接。透視圖像獲取裝置1-7可以為攝像頭或數(shù)字胃腸機的射線源成像系統(tǒng)，本模型中數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)透視圖像采用由攝像頭獲取，采用USB接口與攝像頭連接，并經(jīng)過實時處理從而形成與正常數(shù)字胃腸機計算機上所顯示X線透視圖像一樣的效果，在數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1上顯示，數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1可以實現(xiàn)圖像后處理、實時透視顯示、點片操作。透明內(nèi)臟2-3，即透明食道2-3-1、透明胃2_3_2、透明十二指腸2_3_3、透明腸道2-3-4可以制作多個，分別代表正常情況及各種內(nèi)部病變的情況，可以構(gòu)成各種人體體征，以方便進行各種胃腸造影檢查 。本裝置采用最佳的實施方式進行胃腸透視操作時，分三步進行第一步是預(yù)備工作。首先開機，主機I、工作站3、照影劑吞咽控制單元2-2和運動控制單元4接通電源，工作站3的數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1啟動，并確保透視圖像獲取裝置1-7即攝像頭采集的圖像在其上顯示；其次將仿真透明人體2置于診斷床1-8上，透明內(nèi)臟2-3的透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明腸道2_3_3在透明模擬人體外殼2_1內(nèi)部安裝到位，確保緊密連接，此時可以根據(jù)練習(xí)操作的預(yù)先要求，將代表正常情況及各種內(nèi)部病變的情況透明內(nèi)臟2-3自由拼接組裝，以構(gòu)成各種人體體征，以方便進行各種胃腸造影檢查；再次配備好造影劑并放入注射器中，注射器放置在照影劑注入控制系統(tǒng)2-2-2預(yù)定位置，管道插入仿真透明人體2的口腔2-4中、準備將照影劑注入仿真透明人體2的透明內(nèi)臟2-3中。第二步胃腸造影透視。對于上消化道造影操作，照影劑注入控制系統(tǒng)2-2-2工作，將其中的照影劑注入仿真透明人體2的透明內(nèi)臟2-3中，照影劑已注射完成后，注射器在照影劑注入控制系統(tǒng)2-2-2控制下回到初始位置。造影劑通過仿真透明人體2的口腔2-4、透明食道2-3-1到達透明胃2-3-2及透明十二指腸2-3-3。運動控制單元4的診斷床運動控制電路4-2控制診斷床運動圍繞仿真透明人體2躺倒方向作回旋運動，以使照影劑在透明胃2-3-2內(nèi)壁上充分粘涂；工作站3的數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1通過USB接口把攝像頭采集的透視圖像顯示出來，并經(jīng)過實時處理從而形成與正常數(shù)字胃腸機計算機所顯示X線透視圖像一樣的效果，從而實現(xiàn)胃腸造影功能，同時數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)3-1完成圖像后處理、實時透視顯示和點片操作。運動控制單元4的C型機頭運動控制電路4-1帶動X射線球管模型1-3和機頭1-4沿著C型機頭運動軌道圍繞仿真透明人體2作橫切面圓弧運動，方便攝像頭從不同體位采集圖像，作為多方位胃腸透視觀察；機頭1-4也可以根據(jù)需要固定在垂直人體的正上方，從而不需要C型機頭運動軌道12和C型機頭運動控制電路41。如果需要完成病人吞咽動作，以利于加速造影劑進入到透明胃2-3-2及透明十二指腸2-3-3中，此時按動動合按鈕開關(guān)_，照影劑吞咽控制單元2-2控制吞咽控制系統(tǒng)2-2-3開始工作，氣流通過氣路進入到仿真透明人體2的口腔4，完成吞咽操作；動合按鈕開關(guān)按下即接通氣路，松開即停止供氣，每按一次完成一次吞咽操作。對于下消化道造影操作，造影劑放在容器中，容器連著軟管，軟管插入仿真透明人體2的肛門2-5，抬高造影器盛放容器產(chǎn)生壓力差，通過這個壓力差使得造影劑從仿真透明人體2的肛門2-5進入到透明腸道2-3-4，直到透明腸道2-3-4完全充滿為止。第三步清洗。沖洗系統(tǒng)2-2-1管道接通，水流從仿真透明人體2的口腔2-4進入，經(jīng)過透明內(nèi)臟2-3從肛門2-5排出，反復(fù)沖洗直到透明內(nèi)臟2-3各部分內(nèi)部沒有造影劑殘留為止，以方便下次應(yīng)用；也可以采用分別拆下口腔2-4、透明食道2-3-1、透明胃2-3-2、透明十二指腸2-3-3及透明腸道2-3-4的方法進行沖洗?！?br> 權(quán)利要求
1.一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，其特征在于，包括主機(I)、仿真透明人體(2)、照影劑吞咽控制單元(2-2)、工作站(3)和運動控制單元(4)，所述的主機(I)由機架臂(1-0)、X射線球管模型(1-3)、機頭(1-4)、影像增強器模型(1-5)、擺位燈(1-6)、透視圖像獲取裝置(1-7)、診斷床(1-8)和診斷床運動部件(1-9)構(gòu)成；影像增強器模型(1-5)固定在機架臂(1-0)的底部和固定機架(1-1)的下端，X射線球管模型(1-3)安裝在機架臂(1-0)下方，機頭(1-4)位于X射線球管模型(1-3)下方、與X射線球管模型(1-3)固定連接為一體，機頭(1-4)內(nèi)設(shè)有擺位燈(1-6)和透視圖像獲取裝置(1-7);診斷床(1-8)固定在診斷床運動部件(1-9)上，架空于機頭(1-4)和影像增強器模型(1-5)之間，診斷床運動部件(1-9)底座固定在地上；所述的仿真透明人體(2)由透明模擬人體外殼(2-1)、和透明內(nèi)臟(2-3)組成，透明內(nèi)臟(2-3)由透明食道(2-3-1)、透明胃(2-3-2)、透明十二指腸(2-3-3)、透明腸道(2-3-4)組成，安裝在透明模擬人體外殼(2-1)內(nèi)部，各部分通過接口件緊密連接，并可以相互導(dǎo)通；所述的照影劑吞咽控制單元(2-2)由沖洗系統(tǒng)(2-2-1)、照影劑注入控制系統(tǒng)(2-2-2)和吞咽控制系統(tǒng)(2-2-3)組成并通過導(dǎo)線電連接；所述的工作站(3)由數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)(3-1)和計算機USB接口電路(3-2)組成并通過USB接口與透視圖像獲取裝置(1-7)連接；所述的運動控制單元(4)由診斷床運動控制電路(4-2)組成并通過導(dǎo)線與診斷床(1-8)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，其特征在于，在所述機架臂(1-0)下方裝有C型機頭運動軌道(1-2)，X射線球管模型(1-3)安裝在C型機頭運動軌道(1-2)上并可沿其做弧形運動；所述運動控制單元(4)還包括C型機頭運動控制電路(4-1)，該C型機頭運動控制電路(4-1)分別與X射線球管模型(1-3)和診斷床運動控制電路(4-2)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，其特征在于，所述的透視圖像獲取裝置(1-7)為攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，包括主機、仿真透明人體、照影劑吞咽控制單元、工作站和運動控制單元，主機由機架臂、X射線球管模型、機頭、影像增強器模型、擺位燈、透視圖像獲取裝置、診斷床和診斷床運動部件構(gòu)成；仿真透明人體由透明模擬人體外殼、和透明內(nèi)臟組成；照影劑吞咽控制單元由沖洗系統(tǒng)、照影劑注入控制系統(tǒng)和吞咽控制系統(tǒng)組成；工作站由數(shù)字胃腸機計算機軟件系統(tǒng)和計算機USB接口電路組成；運動控制單元由診斷床運動控制電路組成并通過導(dǎo)線與診斷床電連接，數(shù)字胃腸機操作訓(xùn)練教學(xué)模型，在實驗室就就能完成數(shù)字胃腸機仿真操作訓(xùn)練教學(xué)，可同時組織多組實驗，提高教學(xué)效果，該模擬裝置生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟實用。
文檔編號G09B23/28GK102915664SQ20121042408
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者胡俊峰, 胡智慧 申請人:徐州醫(yī)學(xué)院