本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)教學(xué)及臨床應(yīng)用操作仿真模型領(lǐng)域，具體涉及一種人體心臟外科手術(shù)操作模型。

背景技術(shù)：

據(jù)《中國(guó)心血管病報(bào)告2015》所統(tǒng)計(jì)，心血管病占居民疾病死亡構(gòu)成的40%以上。外科手術(shù)對(duì)心血管疾病的治療是極為有效的。初出茅廬的醫(yī)學(xué)生，要想成為一名合格的心外科醫(yī)生，除在學(xué)校進(jìn)行解剖尸體的練習(xí)，還必須在實(shí)踐中，通過(guò)對(duì)病患實(shí)施手術(shù)以達(dá)到若干次的臨床磨煉。而由醫(yī)療教學(xué)引發(fā)的醫(yī)療事故和醫(yī)患矛盾近年來(lái)越來(lái)越突出，醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)踐的機(jī)會(huì)日益受限成為阻礙我國(guó)醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)合格臨床醫(yī)師的最大原因。

目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān)產(chǎn)品（如dextrobeam虛擬外科培訓(xùn)系統(tǒng)、heartprint打印服務(wù)等）均不能較好的解決上述問(wèn)題。與此同時(shí)，對(duì)于一些復(fù)雜的心臟外科手術(shù)，外科醫(yī)生僅憑借數(shù)字化信息難以準(zhǔn)確確定手術(shù)部位。在醫(yī)學(xué)教學(xué)及臨床應(yīng)用方面需要經(jīng)常使用人體仿真心臟模型來(lái)完成教學(xué)和術(shù)前分析。傳統(tǒng)的人體演示模型仿真度低，難以準(zhǔn)確進(jìn)行手術(shù)操作，即使可以難以進(jìn)行檢驗(yàn)手術(shù)操作的效果如何，這對(duì)于醫(yī)學(xué)教學(xué)效果有很大的影響；傳統(tǒng)的心臟操作模型僅僅是在局部操作，難以體現(xiàn)其操作對(duì)于整體模型的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明涉及了一種人體心臟外科手術(shù)操作模型，該模型具有高仿真度，各個(gè)器官模塊均可靈活拆卸進(jìn)行演示，同時(shí)可操作性較高，對(duì)手術(shù)操作的效果可進(jìn)行檢測(cè)，提高教學(xué)和臨床分析效果。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種人體心臟外科手術(shù)操作訓(xùn)練系統(tǒng)，由外部皮膚、肌肉組織、結(jié)締組織、骨骼框架、血管系統(tǒng)和器官模型組成，器官模型與血管系統(tǒng)串聯(lián)連接，所述的器官模型包括心臟模塊、肺部模塊，所述的外部皮膚內(nèi)壁設(shè)有傳感器，外部皮膚與骨骼系統(tǒng)之間填充有肌肉組織和結(jié)締組織，所述的血管系統(tǒng)由上腔靜脈、下腔靜脈，肺動(dòng)脈、肺靜脈、冠狀動(dòng)脈、主動(dòng)脈和液泵組成封閉式循環(huán)管道系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述的心臟模塊由升主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈竇口、冠狀動(dòng)脈和靜脈血管和心臟本體組成，在心臟模塊的左心房與左心室之間和右心房與右心室之間設(shè)有單向瓣膜，左右冠狀動(dòng)脈附著在心臟模塊表面，右冠狀動(dòng)脈近端和冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端由一段可替換血管連接。

進(jìn)一步的，所述的心臟模塊內(nèi)壁設(shè)有傳感器，液泵的液體輸出管和液體輸入管分別與心臟模塊的左心室主動(dòng)脈和右心房的下腔靜脈連接。

進(jìn)一步的，所述的可替換血管內(nèi)部放置圓形擋片，圓形擋片直徑與可替換血管內(nèi)徑大小相同，圓片在可替換血管外部設(shè)置旋鈕，旋鈕表面帶有角度刻度。

進(jìn)一步的，所述的液泵采用滾珠泵，可控制血管管道內(nèi)的壓強(qiáng)和頻率，液泵上設(shè)有液體流速監(jiān)測(cè)器。

進(jìn)一步的，所述的心臟模塊采用具有彈性的硅膠材質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果是：該模型具有高仿真度，各個(gè)器官模塊均可靈活拆卸進(jìn)行演示，同時(shí)可操作性較高，心臟模塊可單獨(dú)進(jìn)行手術(shù)操作，對(duì)手術(shù)操作的效果可進(jìn)行檢測(cè)，提高教學(xué)和臨床分析效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，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。

圖1是本發(fā)明的外部皮膚示意圖；

圖2是本發(fā)明的骨骼框架結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的血管系統(tǒng)與器官模型結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；

圖4是本發(fā)明的心臟模塊與肺部模塊及血管系統(tǒng)位置關(guān)系圖；

圖5是本發(fā)明的心臟模塊與液泵組成的血液循環(huán)系統(tǒng)示意圖；

圖6是本發(fā)明的心臟模塊結(jié)構(gòu)詳圖；

圖7是本發(fā)明的心臟模塊解剖圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1-外部皮膚，11-傳感器，2-骨骼框架，3-血管系統(tǒng)，4-器官模型，41-心臟模塊，411-升主動(dòng)脈，412-主動(dòng)脈根部，413-右冠狀動(dòng)脈，414-靜脈血管，415-圓形擋片，416-可換血管，417-單向瓣膜，418-傳感器，42-肝臟模塊，43-腎臟模塊，44-肺部模塊，45-胃部模塊，46-胰腺模塊，47-腸道模塊，5-液泵，51-液體輸出管，52-液體輸入管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-7所示，一種人體心臟外科手術(shù)操作訓(xùn)練系統(tǒng)，由外部皮膚（1）、肌肉組織、結(jié)締組織、骨骼框架（2）、血管系統(tǒng)（3）和器官模型（4）組成，器官模型（4）與血管系統(tǒng)（3）串聯(lián)連接。所述的器官模型（4）包括心臟模塊（41）、肺部模塊（42），所述的外部皮膚（1）內(nèi)壁設(shè)有傳感器（11），外部皮膚（1）與骨骼系統(tǒng)（2）之間填充有肌肉組織和結(jié)締組織，所述的血管系統(tǒng)（3）由上腔靜脈（31）、下腔靜脈（32），肺動(dòng)脈（33）、肺靜脈（34）、冠狀動(dòng)脈、主動(dòng)脈和液泵（5）組成封閉式循環(huán)管道系統(tǒng)，各個(gè)器官通過(guò)插接方式連接。

其中的，所述的心臟模塊（41）由升主動(dòng)脈（411）、冠狀動(dòng)脈竇口（412）、冠狀動(dòng)脈和靜脈血管（414）和心臟本體組成，在心臟模塊（41）的左心房與左心室之間和右心房與右心室之間設(shè)有單向瓣膜（417），左右冠狀動(dòng)脈附著在心臟模塊（41）表面，右冠狀動(dòng)脈（413）近端和冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端由一段可替換血管（416）連接。

其中的，所述的心臟模塊（41）內(nèi)壁設(shè)有傳感器（418），液泵（5）的液體輸出管（51）和液體輸入管（52）分別與心臟模塊（41）的左心室主動(dòng)脈（411）和右心房的下腔靜脈（414）連接。

其中的，所述的可替換血管（416）內(nèi)部放置圓形擋片（415），圓形擋片（415）直徑與可替換血管（416）內(nèi)徑大小相同，圓片在可替換血管外部設(shè)置旋鈕，旋鈕表面帶有角度刻度。

其中的，所述的液泵（5）采用滾珠泵，可控制血管管道內(nèi)的壓強(qiáng)和頻率，液泵（5）上設(shè)有液體流速監(jiān)測(cè)器。

其中的，所述的心臟模塊（41）采用具有彈性的硅膠材質(zhì)。

本實(shí)施例的一個(gè)具體應(yīng)用為：本發(fā)明所述的外部皮膚（1）采用透明的硅膠材料制成，可以透過(guò)外部皮膚（1）觀察骨骼框架（2）、血管系統(tǒng)（3）和器官模型（4），方便觀察人體模型內(nèi)部；外部皮膚（1）內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的器官模塊位置設(shè)有多個(gè)傳感器（11），在進(jìn)行心臟手術(shù)時(shí)需切開(kāi)外部皮膚（1），當(dāng)切開(kāi)位置正確時(shí)，傳感器顯示綠色，切開(kāi)位置錯(cuò)誤時(shí)，傳感器顯示紅色，從而提醒手術(shù)操作者進(jìn)行更正手術(shù)步驟；在切開(kāi)外部皮膚后，可進(jìn)一步觀察到骨骼框架（2）內(nèi)部的各器官模型（3）的具體位置以及器官模型與血管系統(tǒng)（3）的連接方式；找準(zhǔn)胸骨正中位置，沿正中用電刀切開(kāi)胸骨骨膜，分離胸骨切跡，然后解剖劍突及分離胸骨后間隙，此時(shí)心臟模塊（41）即可暴露；確定心臟模塊（41）的具體位置后，觀察心臟模塊（41）與血管系統(tǒng)（3）的連接構(gòu)造，此時(shí)液泵（5）接通電源，液泵將液體從左心室的主動(dòng)脈泵送液體，液體沿封閉的血管系統(tǒng)（3）循環(huán)一周到達(dá)右心房后被液泵抽回，完成血液循環(huán)；切開(kāi)心臟模塊（41）與血管系統(tǒng)（3）的連接，將液泵（5）的液體輸出管（51）與左心室的主動(dòng)脈連接，同時(shí)將液體輸入管（52）與下腔靜脈連接，建立體外循環(huán)；將心臟模塊取出可觀察心臟模塊（41）的表面覆蓋有冠狀動(dòng)脈（413），在冠狀動(dòng)脈（413）的近端和遠(yuǎn)端中間設(shè)有圓形擋片（415），轉(zhuǎn)動(dòng)圓形擋片（415）可以演示冠狀動(dòng)脈狹窄的程度，演示完畢后可切除狹窄區(qū)域，進(jìn)行搭橋手術(shù)操作；完畢后，將心臟模塊（41）連接在血管系統(tǒng)（3）中；使用手捏壓心臟模塊（41）模型心臟的搏動(dòng)，由于心臟模塊（41）采用彈性較好的硅膠材料制成，具有很好的收縮性和彈性；心臟模塊（41）中設(shè)有單向瓣膜（417），可在捏放心臟模型心臟搏動(dòng)時(shí)，可觀察液體的循環(huán)流動(dòng)，不僅可以模擬血液的流動(dòng)還可以檢測(cè)心臟模塊（41）的手術(shù)效果。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過(guò)著特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。