关节镜体外模拟训练系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种关节镜体外模拟训练系统，关节镜体外模拟训练系统包括显示装置、LED光源、摄像模块、关节镜以及训练模块，训练模块用于受训者使用关节镜进行模拟操作，训练模块采用磁性耦合。将关节镜视野范围内的景象通过摄像系统采集放大，实时转化到显示系统上，受训者在观察显示系统上的实时影像进行控制操作器械在训练模块上进行手术模拟操作。采用真实的关节镜、器械以及逼真的解剖模型，让学习者在可控的、等效的体外关节模拟环境中使用关节镜进行手术操作训练，体验临床手术时的操作手感和方向感，提高学习者的操作熟练度，从而大大缩短关节镜的学习曲线；训练模块采用磁性耦合，能够快速组装、更换训练模块，提高训练的效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗教学设备领域，尤其涉及一种关节镜体外模拟训练系统。
技术介绍
关节镜技术是一种应用于关节疾病诊断和治疗的方法，它改变了传统关节疾病的诊断和治疗方式。关节镜是一种观察关节内部结构的直径5mm左右的棒状光学器械，是用于诊治关节疾患的内窥镜。该器械从1970年开始推广应用。关节镜在一根细管的端部装有一个透镜，将细管插入关节内部，关节内部的结构便会在监视器上显示出来，可以直接观察到关节内部的结构。关节镜不仅用于疾病的诊断，而且已经广泛用于关节疾病的治疗。关节镜手术是一种微创手术，开始主要应用于膝关节，后相继应用于髋关节，肩关节，踝关节，肘关节及手指等小关节等。由于关节镜手术需经小切口用精细和易损的器械进行操作，且在狭小的关节间隙内操作器械可能对关节软骨产生明显磨损和划痕，因此对手术医生要求较高，操作难度较大，需要医生进行大量的训练才能熟练掌握手，眼协调，及视野与手术器械操作的配合。与快速发展的手术需求相比，缺乏熟练掌握关节镜手术的医生是制约关节镜手术普及发展的一个瓶颈，如何提供一种快捷有效的方式对关节镜手术操作人员进行训练与培养，以缩短知识获取的时间和成本。关节镜训练目前有:实际手术操作、尸体操作训练、动物操作训练、虚拟现实技术建立的手术仿真训练系统及体外模拟训练五种，其中实际手术操作在病人身上练习风险较高；尸体和动物操作训练成本昂贵；虚拟现实仿真系统采用仿真界面来模拟显示真实关节内窥镜手术中可能遇到的情景，虽然虚拟现实仿真系统能较好地训练初学者的认知能力和理论知识，但无法从根本上训练初学者的手眼协调能力；而现有的关节镜体外模拟训练系统采用显示器加摄像控制主机加摄像头或笔记本电脑和摄像头作为显示系统，光源系统多采用冷光源主机及光缆，结构复杂，成本高。本领域技术人员致力于提供一种结构简单、成本低、操作方便的关节镜体外模拟训练系统，快捷有效地对关节镜手术操作人员进行训练与培养，以缩短知识获取的时间和成本。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本技术的目的是提供一种关节镜体外模拟训练系统，采用真实的关节镜、器械以及逼真的解剖模型，让学习者在可控的、等效的体外关节模拟环境中使用关节镜进行手术操作训练，体验临床手术时的操作手感和方向感，提高学习者的操作熟练度，从而大大缩短关节镜的学习曲线。本技术提供一种关节镜体外模拟训练系统，关节镜体外模拟训练系统包括显示装置、LED光源、摄像模块、关节镜以及训练模块，显示装置、摄像系统与关节镜依次连接，LED光源与关节镜连接，训练模块用于受训者使用关节镜进行模拟操作，训练模块采用磁性凄里A柄口 O采用LED光源、定制的摄像模块，虽然LED光源提供的照明亮度低于手术使用的冷光源提供的照明亮度，定制的摄像模块提供的视频图像分辨率也低于手术使用设备的视频图像分辨率，但能够满足对关节镜手术操作人员进行训练与培养的要求，因而能够大大降低关节镜体外模拟训练系统的成本。训练模块采用磁性耦合，只要训练模块接近，即可吸合，使得训练模块组装、更换更加方便、快速，提高了对关节镜手术操作人员进行训练与培养的效率。摄像装置为集成摄像头，采用电荷耦合器件图像传感器(XD(Charge CoupledDevice)。进一步地，显示装置为集成显示器，集成显示器为薄膜场效应晶体管TFT(ThinFilm Transistor)，属于有源矩阵液晶显示器中的一种，能够“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这样可以大大提高响应速度。进一步地，关节镜体外模拟训练系统还包括处理器模块与输入模块进一步地，训练模块包括底座、外罩以及设置于底座与外罩之间的基本操作训练模块与手术操作训练模块。进一步地，基本操作训练模块和/或手术操作训练模块采用表盘式十二等分法沿周向设置标志，模拟人体的方向，使受训者更准确有效地判断手术位置。进一步地，基本操作训练模块包括迷宫模块、带线锚钉模块、打结模块以及游离体模块中的一种或多种。进一步地，手术操作训练模块包括半月板切除训练模块、半月板缝合训练模块以及盂肱关节缝合训练模块中的一种或多种。进一步地，外罩的外形为半椭球形或关节形状，外罩上设置多个进入口。进一步地，外罩包括透明外罩和/或不透明外罩。进一步地，关节镜体外模拟训练系统还包括打结测试器，用于测试受训者打的结是否合格，以提高受训者打结的质量。与现有技术相比，本技术提供的关节镜体外模拟训练系统具有以下有益效果:(I)采用真实的关节镜、器械以及逼真的解剖模型，让学习者在可控的、等效的体外关节模拟环境中使用关节镜进行手术操作训练，体验临床手术时的操作手感和方向感，提高学习者的操作熟练度，从而大大缩短关节镜的学习曲线；(2)训练模块采用磁性耦合，能够快速组装、更换训练模块，提高训练的效率；(3)采用表盘式十二等分法的数字标志，可以很好的模拟人体的方向，使受训者更准确有效的判断手术位置；(4)包括基本操作训练模块与手术操作训练模块，对受训者分别进行基本操作与手术操作的训练；(5)训练模块中包括透明外罩、不透明外罩，半椭球形或关节形状的外罩，外罩上设置多个进入口，能够循序渐进地安排训练。【附图说明】图1是本技术的一个实施例的关节镜体外模拟训练系统的连接关系图；图2是训练模块的底座的透视图；图3是训练模块的底座的剖视图；图4是训练模块中的垫块的透视图；图5是训练模块的外罩的透视图；图6是训练模块中的迷宫模块的俯视图；图7是训练模块中的带线锚钉模块的透视图；图8是训练模块中的打结模块的俯视图；图9是训练模块中的打结模块的右视图；图10是训练模块中的游离体模块的俯视图；图11是训练模块中的半月板切除训练模块的正视图；图12是训练模块中的半月板缝合训练模块的透视图；图13是训练模块中的盂肱关节缝合训练模块的透视图；图14是打结测试器的透视图。【具体实施方式】如图1所示，本技术的一个实施例的关节镜体外模拟训练系统，包括显示装置1、LED光源2、摄像模块3、关节镜4以及训练模块，显示装置1、摄像系统2与关节镜3依次连接，LED光源2与关节镜4连接，训练模块用于受训者使用关节镜进行模拟操作，训练模块采用磁性耦合。摄像系统2与关节镜3通过耦合器5连接。显示装置I与摄像模块3共用一个电源适配器6，将电源适配器6分线接头一端连接到摄像模块3，电源适配器6分线接头另一端接在显示装置I的电源插孔，将摄像模块3的视频线旋入显示装置I的视频插孔。采用LED光源2、定制的摄像模块3，虽然LED光源2提供的照明亮度低于手术使用的冷光源提供的照明亮度，定制的摄像模块3提供的视频图像分辨率也低于手术使用设当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节镜体外模拟训练系统，其特征在于，所述关节镜体外模拟训练系统包括显示装置、LED光源、摄像模块、关节镜以及训练模块，所述显示装置、所述摄像系统与所述关节镜依次连接，所述LED光源与所述关节镜连接，所述训练模块用于受训者使用关节镜进行模拟操作，所述训练模块采用磁性耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温潇溢，黄碧霞，张正文，张劲羽，
申请(专利权)人：上海凯利泰医疗科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31