本發(fā)明涉及到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域手術(shù)用工具，尤其是涉及一種基于3D打印的具備血管循環(huán)系統(tǒng)的可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型。

背景技術(shù)：

隨著神經(jīng)外科手術(shù)設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展，大量的顱腦手術(shù)得以開(kāi)展，大量的神經(jīng)外科醫(yī)師需要通過(guò)進(jìn)行訓(xùn)練。但長(zhǎng)期以來(lái)神經(jīng)外科的專(zhuān)業(yè)人員培訓(xùn)只能通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和尸體解剖完成，很多的貼近臨床需要的訓(xùn)練無(wú)法開(kāi)展。由于神經(jīng)外科手術(shù)操作難道大、風(fēng)險(xiǎn)高，且往往只有主刀醫(yī)生單人操作，這樣勢(shì)必使得神經(jīng)外科醫(yī)生的培養(yǎng)只能通過(guò)延長(zhǎng)臨床觀摩時(shí)間來(lái)積累經(jīng)驗(yàn)，這也是每個(gè)神經(jīng)外科醫(yī)生的成長(zhǎng)需要經(jīng)歷7-10年的臨床觀摩才能成為主刀醫(yī)生的慣例，比其他專(zhuān)科醫(yī)生的培養(yǎng)延長(zhǎng)了將近2倍的時(shí)間。

目前所有的訓(xùn)練只能通過(guò)尸體解剖和計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行練習(xí)，與臨床真實(shí)情況存在巨大差距，無(wú)法預(yù)測(cè)真實(shí)病例手術(shù)操作過(guò)程中可能發(fā)生的各種緊急情況，無(wú)法實(shí)現(xiàn)仿真使得訓(xùn)練效果大打折扣，這些練習(xí)的最終結(jié)果往往需要病人付出神經(jīng)功能、甚至生命的代價(jià)。

目前尚無(wú)可連接液體循環(huán)系統(tǒng)的模塊化可拆卸的顱腦模型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)，臨床病例的真實(shí)再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)手術(shù)仿真模擬，用于手術(shù)方案的設(shè)計(jì)，神經(jīng)外科醫(yī)生的培養(yǎng)的基于3D打印具備血管循環(huán)系統(tǒng)的可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案：

可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型，包括若干模擬活體腦組織彈性的可拆卸的仿真模塊、可拆卸且密閉的顱骨，以腦動(dòng)脈為基礎(chǔ)的血管循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)3D打印嵌入所述仿真模塊，所述仿真模塊均設(shè)在所述顱骨內(nèi)，所述仿真模塊中的血管循環(huán)系統(tǒng)上均安裝有設(shè)置液體出口和液體進(jìn)口的接口，所述顱骨上設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭，還包括設(shè)置有動(dòng)力輸入口和動(dòng)力輸出口的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述接口的液體出口端通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力輸入口連通，所述接口的液體進(jìn)口端通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力輸出口連通。

進(jìn)一步地，手術(shù)過(guò)程中，液體流出至顱骨時(shí)，為了避免液體侵蝕顱骨，所述顱骨內(nèi)壁上設(shè)有模擬硬膜強(qiáng)度的防水膜。

進(jìn)一步地，為了控制液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通，所述轉(zhuǎn)換接頭上安裝有開(kāi)關(guān)裝置。

進(jìn)一步地，還包括三維度固定頭架，在手術(shù)過(guò)程中，為了將顱骨固定，方便手術(shù)的進(jìn)程，所述顱骨固定在所述三維度固定頭架上.

使用時(shí)，打開(kāi)可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型，取出病變所在的仿真模塊，根據(jù)臨床影像學(xué)資料按照該仿真模塊大小重建帶血管循環(huán)系統(tǒng)的病變的仿真模塊，接口通過(guò)血管與血管循環(huán)系統(tǒng)連通，合上顱骨，使顱骨密閉，此時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置，令液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通，通過(guò)三維度固定頭架固定顱骨后，在根據(jù)需求調(diào)整角度，及調(diào)整操作平面，再打開(kāi)液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)后，使得液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)中的液體進(jìn)入血管循環(huán)系統(tǒng)，仿真模塊出現(xiàn)搏動(dòng)，開(kāi)始使用仿真操作。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明中的仿真模塊均與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)連接，使得顱腦模型中的仿真模塊出現(xiàn)搏動(dòng)，同時(shí)在手術(shù)過(guò)程中，醫(yī)護(hù)人員可針對(duì)病變的仿真模塊分離出來(lái)進(jìn)行手術(shù)，方便醫(yī)護(hù)人員對(duì)其進(jìn)行操作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例區(qū)域A內(nèi)的結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例仿真模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記含義：1、仿真模塊；2、顱骨；3、接口；4、轉(zhuǎn)換接頭；5、液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)；6、防水膜；7、開(kāi)關(guān)裝置；8、三維度固定頭架；9、水槽；10、壓力水泵；11、水箱；12、計(jì)算機(jī)；13、壓力傳感器；14、蠕動(dòng)水泵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

參閱圖1到圖3，可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型，包括若干模擬活體腦組織彈性的可拆卸的仿真模塊1、可拆卸且密閉的顱骨2，以腦動(dòng)脈為基礎(chǔ)的血管循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)3D打印嵌入仿真模塊1，仿真模塊1均設(shè)在顱骨2內(nèi)，仿真模塊1中的血管循環(huán)系統(tǒng)上均安裝有設(shè)置液體出口和液體進(jìn)口的接口3，顱骨2上設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭4，還包括設(shè)置有動(dòng)力輸入口和動(dòng)力輸出口的液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5，其中，接口3的液體出口端通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭4與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5的動(dòng)力輸入口連通，接口3的液體進(jìn)口端通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭4與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5的動(dòng)力輸出口連通。

液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5，包括用于儲(chǔ)存模擬血液的水槽9、可調(diào)節(jié)流量的壓力水泵10、水箱11，水槽9通過(guò)管路與水箱11連通，壓力水泵10設(shè)在水槽9與水箱11間的管道上，壓力水泵10連接有可控制壓力水泵10工作的計(jì)算機(jī)12，水箱11上安裝有帶顯示壓力值的壓力傳感器13，壓力傳感器13與計(jì)算機(jī)12連接，水箱11動(dòng)力輸出口通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭4與接口3的液體進(jìn)口連通，接口3的液體出口通過(guò)轉(zhuǎn)換接頭4與水箱11動(dòng)力輸入口連通，該水箱11動(dòng)力輸出口與接口3的液體進(jìn)口間的導(dǎo)管上安裝有用于模擬血液搏動(dòng)的蠕動(dòng)水泵14；通過(guò)與液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5連通，能有效地模擬人體的血液搏動(dòng)，能使臨床病例的真實(shí)再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)手術(shù)仿真模擬；當(dāng)手術(shù)過(guò)程中仿真模塊1內(nèi)部血管破裂，液體外漏，循環(huán)壓力下降，壓力傳感器13將數(shù)據(jù)信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)12，計(jì)算機(jī)12根據(jù)預(yù)設(shè)壓力啟動(dòng)壓力水泵10向水箱11內(nèi)加注液體，模擬臨床手術(shù)中輸血。

進(jìn)一步地，手術(shù)過(guò)程中，液體流出至顱骨2時(shí)，為了避免液體侵蝕顱骨2，顱骨2內(nèi)壁上設(shè)有模擬硬膜強(qiáng)度的防水膜6。

進(jìn)一步地，為了控制液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通，轉(zhuǎn)換接頭4上安裝有開(kāi)關(guān)裝置7。

進(jìn)一步地，還包括三維度固定頭架8，在手術(shù)過(guò)程中，為了將顱骨2固定，方便手術(shù)的進(jìn)程，顱骨2固定在所述三維度固定頭架8上。

使用時(shí)，打開(kāi)可連接液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的顱腦模型，取出病變所在的仿真模塊1，根據(jù)臨床影像學(xué)資料按照該仿真模塊1大小重建帶血管循環(huán)系統(tǒng)的病變的仿真模塊1，接口3通過(guò)血管與血管循環(huán)系統(tǒng)連通，合上顱骨2，使顱骨2密閉，此時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置7，令液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5與血管循環(huán)系統(tǒng)的連通，通過(guò)三維度固定頭架8固定顱骨2后，在根據(jù)需求調(diào)整角度，及調(diào)整操作平面，再打開(kāi)液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5后，使得液體循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)5中的液體進(jìn)入血管循環(huán)系統(tǒng)，仿真模塊出現(xiàn)搏動(dòng)，開(kāi)始使用仿真操作。

上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專(zhuān)利范圍中。