模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及医疗模拟教学器具领域，特别是涉及一种模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统。模块化心脏脉动模拟装置包括模拟心脏以及分别与模拟心脏连通的左心脉动模拟单元和右心脉动模拟单元；模拟心脏设于超声操作单元内；左心脉动模拟单元包括依次连通的主动脉顺应性模块、主动脉阻尼模块和左心房液容模块，还包括左心室脉动驱动模块；和/或，右心脉动模拟单元包括依次连通的肺动脉顺应性模块、肺动脉阻尼模块和右心房液容模块，还包括右心室脉动驱动模块。本实用新型专利技术可以高度仿生地模拟实际人体生理脉动流效果，模块化的设计可以满足各种场景的应用，能够有效地培训医生开展心脏疾病诊断和治疗。

【技术实现步骤摘要】
模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统
本技术涉及医疗模拟教学器具领域，特别是涉及一种模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统。
技术介绍
介入技术是结构性心脏病的有效治疗手段。传统的心内介入治疗是借助数字减影血管造影技术来实施影像导航。伴随着医学理念更新和生物医学工程科技进步，结构性心脏病介入治疗技术趋向复杂化和无放射性辐射方向发展，并由此催生了心血管超声介入技术的出现。与传统的介入影像技术相比，心脏彩色多普勒超声能提供可视化的心内结构关键性解剖信息，从而可以在结构性心脏病介入治疗中发挥着实时导航、定位和评估等关键性作用。手术医生成功实施心血管超声介入治疗的关键之处是需要在脑海中建立超声图像、病变实体和手术器械三者之间精准的影像映射关系。尤其在经导管瓣膜修复手术中，手术过程的关键操作实施需要多平面的超声切面提供病变瓣膜的综合信息来指导。但传统的心脏介入医生缺乏此方面的知识和技能。显而易见，新技术迭代需要有符合生理和解剖特征的模拟训练平台去更好地指导临床实践。这个模拟训练平台可以提供一种有效的手段去帮助心脏介入医生学习心脏超声技术，训练医生建立超声介入手术所必需的的影像映射关系，并能有效指导手术者如何开展超声介入手术。现有技术中缺乏通过模块化设计，选择模块之间不同的连接方式灵活的实现多种心脏的模拟方式的模块化心脏脉动模拟装置。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统，对于临床医生的需求并结合真实手术操作环境设计，提供了一种有效的培训手段去训练医生开展心脏疾病诊断和治疗。为实现上述目的及其他相关目的，本技术一方面提供一种模块化心脏脉动模拟装置，包括模拟心脏以及分别与模拟心脏连通的左心脉动模拟单元和/或右心脉动模拟单元；所述模拟心脏设于超声操作单元内；所述左心脉动模拟单元包括依次连通的主动脉顺应性模块、主动脉阻尼模块和左心房液容模块，所述主动脉顺应性模块与主动脉连通，所述左心房液容模块与模拟心脏的左心房连通；还包括用于模拟模拟心脏的左心室舒张或收缩的左心室脉动驱动模块；和/或，所述右心脉动模拟单元包括依次连通的肺动脉顺应性模块、肺动脉阻尼模块(33)和右心房液容模块，所述肺动脉顺应性模块与肺动脉连通，所述右心房液容模块与模拟心脏的右心房连通；还包括用于模拟模拟心脏的右心室舒张或收缩的右心室脉动驱动模块。本技术另一方面提供一种生物仿真食道超声模拟系统，包括本技术所述的模块化心脏脉动模拟装置，还包括仿真食道，所述仿真食道设于心脏底部外侧。本技术的模块化心脏脉动模拟装置包括模拟心脏以及脉动驱动模块、动脉顺应性模拟模块、心房液容模块，并配备有第一脉动控制器和第二脉动控制器；采用一组脉动驱动模块、动脉顺应性模拟模块和心房液容模块，并连接模拟心脏左心或者右心，组成左心或右心脉动模拟单元，并由第一脉动控制器驱动电机运行，可以实现左心脉动模拟或者右心脉动模拟。采用两组脉动驱动模块、动脉顺应性模拟模块和心房液容模块和脉动控制器，并连接模拟心脏，组成左心和右心脉动模拟单元，由第一脉动控制器驱动一组脉动模拟单元的电机运行，辅助波形同步线与第一脉动控制器共享相同电机驱动波形，驱动另一组脉动模拟单元的电机运行，实现左右心同步脉动模拟。模块化心脏脉动模拟装置还可以装备辅助瓣膜，在保留模拟心脏的心尖完整前提下，实现心脏脉动模拟。本技术可以高度仿生地模拟实际人体生理脉动流效果，模块化的设计可以满足各种场景的应用，能够有效地培训医生开展心脏疾病诊断和治疗。附图说明图1为本技术模块化心脏脉动模拟装置第一实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图2为本技术模块化心脏脉动模拟装置第一实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图3为本技术模块化心脏脉动模拟装置第二实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图4为本技术模块化心脏脉动模拟装置第二实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图5为本技术模块化心脏脉动模拟装置第三实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图6为本技术模块化心脏脉动模拟装置第三实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图7为本技术模块化心脏脉动模拟装置第四实施例和生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图8为本技术模块化心脏脉动模拟装置第四实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图9为本技术模块化心脏脉动模拟装置第五实施例和生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图10为本技术模块化心脏脉动模拟装置第五实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图11为本技术模块化心脏脉动模拟装置第六实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图12为本技术模块化心脏脉动模拟装置第六实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图13为本技术模块化心脏脉动模拟装置第七实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图14为本技术模块化心脏脉动模拟装置第七实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图15为本技术模块化心脏脉动模拟装置第八实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的主视结构示意图。图16为本技术模块化心脏脉动模拟装置第八实施例和对应的生物仿真食道超声模拟系统的立体结构示意图。图17为本技术模拟心脏、仿真食道和超声操作单元的结构示意图。图18为本技术左心室脉动驱动模块的仰视结构示意图。图19为本技术左心室脉动驱动模块的A-A剖面结构示意图。图20为本技术主动脉顺应性模块和主动脉阻尼模块主视结构示意图。图21为本技术主动脉顺应性模块和主动脉阻尼模块的B-B剖面结构示意图。图22为本技术左心房液容模块的主视结构示意图。图23为本技术右心室脉动驱动模块的仰视结构示意图。图24为本技术右心室脉动驱动模块的C-C剖面结构示意图。图25为本技术肺动脉顺应性模块和肺动脉阻尼模块主视结构示意图。图26为本技术肺动脉顺应性模块和肺动脉阻尼模块的D-D剖面结构示意图。图27为本技术右心房液容模块的主视结构示意图。图28为本技术模块化心脏脉动模拟装置和生物仿真食道超声模拟系统工作示意图。图中元件标号：1模拟心脏11左心房12左心室13右心房14右心室15主动脉16肺动脉17腔静脉18肺静脉2左心脉动模拟单元21左心室脉动驱动模块211第一电机212第一模拟心室腔体213第一排液阀门214第一压力监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，包括模拟心脏(1)以及分别与模拟心脏(1)连通的左心脉动模拟单元(2)和/或右心脉动模拟单元(3)；/n所述模拟心脏(1)设于超声操作单元(4)内；/n所述左心脉动模拟单元(2)包括依次连通的主动脉顺应性模块(22)、主动脉阻尼模块(23)和左心房液容模块(24)，所述主动脉顺应性模块(22)与主动脉(15)连通，所述左心房液容模块(24)与模拟心脏(1)的左心房(11)连通；还包括用于模拟模拟心脏(1)的左心室(12)舒张或收缩的左心室脉动驱动模块(21)；/n和/或，所述右心脉动模拟单元(3)包括依次连通的肺动脉顺应性模块(32)、肺动脉阻尼模块(33)和右心房液容模块(34)，所述肺动脉顺应性模块(32)与肺动脉(16)连通，所述右心房液容模块(34)与模拟心脏(1)的右心房(13)连通；还包括用于模拟模拟心脏(1)的右心室(14)舒张或收缩的右心室脉动驱动模块(31)。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，包括模拟心脏(1)以及分别与模拟心脏(1)连通的左心脉动模拟单元(2)和/或右心脉动模拟单元(3)；
所述模拟心脏(1)设于超声操作单元(4)内；
所述左心脉动模拟单元(2)包括依次连通的主动脉顺应性模块(22)、主动脉阻尼模块(23)和左心房液容模块(24)，所述主动脉顺应性模块(22)与主动脉(15)连通，所述左心房液容模块(24)与模拟心脏(1)的左心房(11)连通；还包括用于模拟模拟心脏(1)的左心室(12)舒张或收缩的左心室脉动驱动模块(21)；
和/或，所述右心脉动模拟单元(3)包括依次连通的肺动脉顺应性模块(32)、肺动脉阻尼模块(33)和右心房液容模块(34)，所述肺动脉顺应性模块(32)与肺动脉(16)连通，所述右心房液容模块(34)与模拟心脏(1)的右心房(13)连通；还包括用于模拟模拟心脏(1)的右心室(14)舒张或收缩的右心室脉动驱动模块(31)。


2.如权利要求1所述的模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，还包括如下技术特征的任一项或多项：
A1)所述左心室脉动驱动模块(21)与模拟心脏(1)的左心室(12)连通；
A2)所述左心室脉动驱动模块(21)设于主动脉(15)和主动脉顺应性模块(22)的连通管路上；
A3)所述右心室脉动驱动模块(31)与模拟心脏(1)的右心室(14)连通；
A4)所述右心室脉动驱动模块(31)设于肺动脉(16)和肺动脉顺应性模块(32)的连通管路上。


3.如权利要求1所述的模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，所述左心室脉动驱动模块(21)包括第一模拟心室腔体(212)和可沿第一模拟心室腔体(212)运动的第一电机(211)，所述第一模拟心室腔体(212)上设有第一内窥镜接口(215)；还包括与第一电机(211)连接的第一脉动控制器(5)。


4.如权利要求1所述的模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，所述左心室脉动驱动模块(21)还设有第一排液阀门(213)和第一压力监测器(214)。


5.如权利要求1所述的模块化心脏脉动模拟装置，其特征在于，所述主动脉顺应性模块(22)包括第一通气阀门(221)；所述主动脉顺应性模块(22)和主动脉阻尼模块(23)均设于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天力，包翔宇，
申请(专利权)人：上海心瓣测试设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31