本發(fā)明涉及醫(yī)療教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，尤指一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置。

背景技術(shù)：

關(guān)節(jié)鏡不僅用于疾病的診斷，而且已經(jīng)廣泛用于關(guān)節(jié)疾病的治療。關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是一種微創(chuàng)手術(shù)，開(kāi)始主要應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)，后相繼應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)，踝關(guān)節(jié)，肘關(guān)節(jié)及手指等小關(guān)節(jié)等。由于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)器械價(jià)格昂貴，需經(jīng)小切口在狹小的關(guān)節(jié)間隙內(nèi)操作器械，制約因素很多，如醫(yī)生的視野窄，手眼的協(xié)作受到限制，手術(shù)器械的活動(dòng)范圍十分有限，可能對(duì)關(guān)節(jié)軟骨產(chǎn)生明顯磨損和劃痕，因此對(duì)手術(shù)醫(yī)生要求較高，操作難度較大，不經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練以及經(jīng)驗(yàn)積累，醫(yī)生難以勝任。與快速發(fā)展的手術(shù)需求相比，缺乏熟練掌握關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的醫(yī)生是制約關(guān)節(jié)鏡手術(shù)普及發(fā)展的一個(gè)瓶頸。如何提供一種更接近真實(shí)手術(shù)環(huán)境的方式，對(duì)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)操作人員進(jìn)行訓(xùn)練，以縮短知識(shí)獲取的時(shí)間和成本是一種十分有效的手段。

關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的一般手術(shù)操作步驟包括：(1)用手術(shù)尖刀片在皮膚上作一個(gè)小切口，便于螺紋套管能夠插入。(2)延小切口順時(shí)針?lè)较蛐肼菁y套管至所需的深度。(3)拔出閉孔器，保留套筒于原位。(4)用關(guān)節(jié)鏡系統(tǒng)確定套筒已完全進(jìn)入關(guān)節(jié)間隙。(5)按照手術(shù)需要通過(guò)螺紋套管插入不同的器械進(jìn)行手術(shù)操作。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN204423674U公開(kāi)了一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)體外模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括顯示裝置、LED光源、攝像模塊、關(guān)節(jié)鏡以及訓(xùn)練模塊，訓(xùn)練模塊用于受訓(xùn)者使用關(guān)節(jié)鏡進(jìn)行模擬操作。采用真實(shí)的關(guān)節(jié)鏡、器械以及逼真的解剖模型，讓學(xué)習(xí)者在可控的、等效的體外關(guān)節(jié)模擬環(huán)境中使用關(guān)節(jié)鏡進(jìn)行手術(shù)操作訓(xùn)練，體驗(yàn)臨床手術(shù)時(shí)的操作手感和方向感，提高學(xué)習(xí)者的操作熟練度，從而大大縮短關(guān)節(jié)鏡的學(xué)習(xí)曲線。但也存在以下的問(wèn)題：

首先由于該訓(xùn)練模塊均為非液體環(huán)境，這種操作環(huán)境，由于沒(méi)有模擬人體手術(shù)實(shí)際環(huán)境中的體液，使得受訓(xùn)者無(wú)法模擬在人體真實(shí)環(huán)境下操作手術(shù)的因此使得受訓(xùn)者無(wú)法感受和預(yù)料到真實(shí)手術(shù)中會(huì)出現(xiàn)的一些手術(shù)情景，如在肩關(guān)節(jié)手術(shù)過(guò)程中使用刨刀進(jìn)行刨削操作時(shí)，首先會(huì)產(chǎn)生刨刀頭高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致發(fā)熱的問(wèn)題，其次刨削產(chǎn)生的游離組織不能清理，導(dǎo)致關(guān)節(jié)鏡視野模糊從而影響手術(shù)進(jìn)程，特別是對(duì)于剛?cè)腴T的新手醫(yī)生來(lái)說(shuō)，心理準(zhǔn)備不夠充分、操作手感不強(qiáng)。因而關(guān)節(jié)鏡手術(shù)體外模擬訓(xùn)練中亟待解決液體環(huán)境的模擬問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置，實(shí)現(xiàn)人體內(nèi)液體環(huán)境的模擬。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置，包括：用于模擬人體環(huán)境的水箱以及人體組織替代物，所述人體組織替代物位于水箱內(nèi)，所述水箱中裝盛有液體，且所述水箱外壁上設(shè)置有至少兩個(gè)貫穿孔。所述貫穿孔內(nèi)裝設(shè)有阻止所述水箱中液體漏出的密封組件；所述密封組件包括第一密封件以及第二密封件。

其中，所述第一密封件包括外側(cè)的圓環(huán)部與內(nèi)側(cè)的拼合圓部，所述圓環(huán)部與所述拼合圓部組合成完整圓形形狀；所述拼合圓部由至少兩個(gè)扇形部拼合而成；所述第二密封件上設(shè)置有通孔，所述通孔與所述第一密封件的圓心位置對(duì)應(yīng)；所述第一密封件以及所述第二密封件層疊布置，且所述第二密封件臨近所述水箱外設(shè)置。

水箱及人體組織替代物構(gòu)成了人體內(nèi)的液體環(huán)境，受訓(xùn)者可以在類似與人體內(nèi)的液體環(huán)境下體驗(yàn)臨床手術(shù)面臨的真實(shí)場(chǎng)景，訓(xùn)練的有效性和與實(shí)際的接近程度得到了有效的提高。此外，密封組件模擬手術(shù)的入路。第一密封件的拼合圓部由扇形部拼合而成，扇形部拼合后的圓心在外力作用下容易刺穿；第二密封件設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的通孔。因而，當(dāng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)器械從第二密封件的通孔深入水箱內(nèi)時(shí)，第一密封件將以圓心為中心被捅破，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)器械進(jìn)入后，位于最外層的第二密封件維持水箱內(nèi)液體不泄露，手術(shù)器械與第二密封件配合度高時(shí)，則對(duì)水箱內(nèi)的液體仍然有較高的密封度。

密封件采用弧度設(shè)計(jì)，當(dāng)沒(méi)有器械插入時(shí)，第一密封件是扇形部承受內(nèi)部水壓，由于其弧度設(shè)計(jì)，內(nèi)部的水壓會(huì)迫使扇形部結(jié)合的更加緊密，從而防止液體泄漏。當(dāng)手術(shù)器械插入時(shí)，由于第二密封件設(shè)置有通孔，且通孔小于器械直徑，保證密封件能夠包緊手術(shù)器械，這樣可以保證在第一密封件三等分瓣膜刺穿的情況下保持內(nèi)部密封，防止漏水。

優(yōu)選的，所述扇形部之間的交界處為拼合線；所述密封組件包括至少兩個(gè)所述第一密封件，層疊時(shí)使相鄰的所述第一密封件的所述拼合線交錯(cuò)布置。

拼合線為扇形部的拼合界面處，相應(yīng)的強(qiáng)度也較弱，將拼合線交錯(cuò)布置，則第一密封件強(qiáng)度較弱部分沒(méi)有重疊布置，如此布置可以承擔(dān)更大的壓力。

所述拼合圓部由N個(gè)圓心角為360/N度的扇形部拼合而成，且若以M表示所述第一密封件個(gè)個(gè)數(shù)，層疊時(shí)相鄰的所述第一密封件之間的所述拼合線夾角為360/NM度。如此多個(gè)第一密封件作為一個(gè)系統(tǒng)密封組合，強(qiáng)度較小的拼合線部位都是均勻布置的，受力情況更加平均合理，利于承擔(dān)更大的壓力。

具體的，所述拼合圓部由三個(gè)圓心角為120度的扇形部拼合而成，所述密封組件包括兩個(gè)所述第一密封件，層疊時(shí)相鄰的密封件之間的所述拼合線夾角為60°。

具體的，所述拼合圓部由四個(gè)圓心角為90度的扇形部拼合而成，所述密封組件包括三個(gè)所述第一密封件，層疊時(shí)相鄰的密封件之間的所述拼合線夾角為30°。

具體的，所述第二密封件上設(shè)置裙邊結(jié)構(gòu)，所述第二密封件通過(guò)所述裙邊結(jié)構(gòu)與所述水箱的外壁緊固。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一密封件與所述第二密封件上均設(shè)置有數(shù)量相同的均分定位孔。第一密封件和第二密封件上均設(shè)置定位孔是為層疊時(shí)的定位快捷方便所設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述水箱包括水箱蓋，所述水箱蓋上設(shè)置有至少一個(gè)貫穿孔。設(shè)置水箱蓋則可以使得手術(shù)器械從垂直方向自上而下插入水箱內(nèi)，使得受訓(xùn)者可以練習(xí)不同場(chǎng)景下的臨床操作。

具體的，所述密封組件采用類皮膚材料。模擬真實(shí)的手術(shù)入路環(huán)境。

具體的，所述水箱為玻璃鋼水箱。玻璃鋼水箱為透明材質(zhì)，便于觀察實(shí)際的臨床操作及內(nèi)部情況，此外，造價(jià)成本也較低。

本發(fā)明還公開(kāi)一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)模擬裝置，包括：用于模擬人體環(huán)境的水箱以及人體組織替代物，所述人體組織替代物位于水箱內(nèi)，所述水箱中裝盛有液體，且所述水箱外壁上設(shè)置有至少兩個(gè)貫穿孔，其中，所述貫穿孔內(nèi)裝設(shè)有皮塞，所述皮塞中部設(shè)有通孔，所述螺紋套管穿設(shè)于所述通孔中。

通過(guò)本發(fā)明提供的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置，能夠帶來(lái)以下至少一種有益效果：

1、水箱及人體組織替代物構(gòu)成了人體內(nèi)的液體環(huán)境，訓(xùn)練的有效性和與實(shí)際的接近程度得到了有效的提高。

2、密封組件模擬手術(shù)的入路。第一密封件的拼合圓部由扇形部拼合而成，扇形部拼合后的圓心在外力作用下容易刺穿；第二密封件設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的通孔。因而，當(dāng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)器械從第二密封件的通孔深入水箱內(nèi)時(shí)，第一密封件將以圓心為中心被捅破，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)器械進(jìn)入后，位于最外層的第二密封件維持水箱內(nèi)液體不泄露，手術(shù)器械與第二密封件配合度高時(shí)，則對(duì)水箱內(nèi)的液體仍然有較高的密封度。

3、設(shè)置水箱蓋則可以使得手術(shù)器械從垂直方向自上而下插入水箱內(nèi)，使得受訓(xùn)者可以練習(xí)不同場(chǎng)景下的臨床操作。

附圖說(shuō)明

下面將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是第一密封件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是第二密封件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是一種密封組件的的堆疊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是一種皮塞結(jié)合螺紋套管的關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5中皮塞的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：100、水箱，110、貫穿孔，130、水箱蓋，200、密封組件，210、第一密封件，211、圓環(huán)部，212、扇形部，213、拼合線，220、第二密封件，221、定位孔，300、人體組織替代物，400、螺紋套管，410、皮塞。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實(shí)施方式。

為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。在本文中，“一個(gè)”不僅表示“僅此一個(gè)”，也可以表示“多于一個(gè)”的情形。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種關(guān)節(jié)鏡手術(shù)環(huán)境模擬裝置的實(shí)施例，包括：用于模擬人體環(huán)境的水箱100以及人體組織替代物300，人體組織替代物300位于水箱100內(nèi)，水箱100中裝盛有液體，且水箱100外壁上設(shè)置有至少兩個(gè)貫穿孔110。貫穿孔110內(nèi)裝設(shè)有阻止水箱100中液體漏出的密封組件200；密封組件200包括第一密封件210以及第二密封件220。

如圖2所示，第一密封件210包括外側(cè)的圓環(huán)部211與內(nèi)側(cè)的拼合圓部，圓環(huán)部211與拼合圓部組合成完整圓形形狀；拼合圓部由至少兩個(gè)扇形部212拼合而成；如圖3所示，第二密封件220上設(shè)置有通孔，通孔與第一密封件210的圓心位置對(duì)應(yīng)；如圖4所示，第一密封件210以及第二密封件220層疊布置，且第二密封件220臨近水箱100外設(shè)置。手術(shù)器械可以直接插入密封組件進(jìn)行模擬操作，

向密封組件中插入手術(shù)器械的具體過(guò)程如下，初始狀態(tài)下，第一密封件210以及第二密封件220阻止水箱100中的液體漏出，進(jìn)行手術(shù)模擬時(shí)，首先將手術(shù)器械對(duì)準(zhǔn)第二密封件220的通孔進(jìn)入，緊接著通過(guò)扇形部212的拼合的拼合圓部圓心通過(guò)推力作用使其斷裂，進(jìn)而進(jìn)入水箱100內(nèi)。此時(shí)，最外層的第二密封件220的通孔被手術(shù)器械封堵而不泄露，使得水箱100仍然保持內(nèi)部液體不外漏，維持穩(wěn)定的模擬手術(shù)環(huán)境。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，本發(fā)明中的密封組件也可以采用如圖5所述的皮塞410結(jié)合螺紋套管400的結(jié)構(gòu)，其中皮塞410的結(jié)構(gòu)如圖6所示，依靠皮塞410本身的彈塑性將皮塞410按壓進(jìn)入入路孔。螺紋套管400作為產(chǎn)品入路通道，并且螺紋套管可以在皮塞中間自由活動(dòng)，用于支持手術(shù)器械到達(dá)損傷位置。

如圖3所示，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，扇形部212之間的交界處為拼合線213；密封組件200包括至少兩個(gè)第一密封件210，層疊時(shí)使相鄰的第一密封件210的拼合線213交錯(cuò)布置。

具體的數(shù)目和角度設(shè)計(jì)為，所述拼合圓部由N個(gè)圓心角為360/N度的扇形部拼合而成，且若以M表示所述第一密封件個(gè)個(gè)數(shù)，層疊時(shí)相鄰的所述第一密封件之間的所述拼合線夾角為360/NM度，及360除以M和N的乘積。顯而易見(jiàn)的，M和N均為不小于2的正整數(shù)，

例如，拼合圓部可以由均分的三個(gè)或者四個(gè)均分扇形部拼合而成，當(dāng)為三個(gè)扇形部時(shí)，即圖2所示的結(jié)構(gòu)，扇形部212的圓心角為120°，密封組件200包括兩個(gè)第一密封件210，層疊時(shí)兩個(gè)第一密封件210的拼合線相互錯(cuò)開(kāi)布置，夾角為60°。類似的，當(dāng)?shù)谝幻芊饧?10的數(shù)目為三個(gè)時(shí)，其拼合線的夾角可以布置為40°。依次類推。

當(dāng)拼合圓部由均分的四個(gè)扇形部拼合而成時(shí)，扇形部的圓心角為90度，密封組件若包含兩個(gè)第一密封件，層疊時(shí)兩個(gè)第一密封件的拼合線夾角為45°，類似的，當(dāng)?shù)谝幻芊饧臄?shù)目為三個(gè)時(shí)，其拼合線的夾角為30°。

具體的，第二密封件220上設(shè)置裙邊結(jié)構(gòu)，第二密封件220通過(guò)裙邊結(jié)構(gòu)與水箱100的外壁緊固。第一密封件210與第二密封件220上均設(shè)置有數(shù)量相同的均分定位孔221。

一般情況下，至少需要2-3個(gè)貫穿孔，一個(gè)貫穿孔用于插入關(guān)節(jié)鏡，用于觀察整個(gè)腔體的內(nèi)部情況，另外1-2個(gè)貫穿孔，根據(jù)手術(shù)的不同，插入不同的器械，例如、插入射頻消融電極用于消除腔體內(nèi)游離組織，插入縫合器械用于對(duì)半月板或肩袖進(jìn)行縫合。

本發(fā)明的進(jìn)一步具體實(shí)施例中，水箱100包括水箱蓋130，水箱蓋130上設(shè)置有至少一個(gè)貫穿孔110。密封組件200采用類皮膚材料，例如沙林樹(shù)脂、乳膠或硅膠材料。水箱100為玻璃鋼水箱。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，上述實(shí)施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。