用于模拟外科手术的模拟器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于模拟外科手术的模拟器，该模拟器包括具有第一壁（16、16'）和第二壁（18、18'）的支架（100），其中，在第一壁（16、16'）中设置一个通孔（24），在第二壁（18、18'）上，至少一个可变动的壁（30、30'、40、40'、50）能在至少两个不同的位置中设置，并且所述可变动的壁（30、30'、40、40'）具有至少一个开口，本实用新型的任务在于提供一种低成本的用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术、尤其是微创手术和视频辅助手术的模拟器。
【专利说明】用于模拟外科手术的模拟器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术的模拟器。
【背景技术】
[0002]为了教育和培训外科医生需要模拟复杂的手术并且在模拟器上进行训练。
实用新型内容
[0003]本实用新型的任务在于提供一种低成本的用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术、尤其是微创手术和视频辅助手术的模拟器。
[0004]根据本实用新型，该任务通过具有下述特征的用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术的模拟器来解决:
[0005]用于模拟外科手术的模拟器，其特征在于，该模拟器包括具有第一壁和第二壁的支架，其中，在第一壁中设置一个通孔，在第二壁上，至少一个可变动的壁能在至少两个不同的位置中设置，并且所述可变动的壁具有至少一个开口。其中，所述外科手术是心脏和胸外科中的外科手术。
[0006]根据本实用新型的用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术的模拟器包括具有第一壁和第二壁的支架，在第一壁中设置一个通孔，在第二壁上，一个可变动的壁可插入至少两个不同的位置中，并且所述可变动的壁具有至少一个开口。第一壁和第二壁在此尤其是成角度地、尤其是相互垂直地设置。支架模拟病人的胸腔，通孔模拟进入病人胸腔的入口。外科手术所需的器械通过通孔被插入壳体中，其中，外科医生在壳体之外操作器械。借助可相对于第一壁设置在不同位置中的可变动的壁可模拟不同难度级别，因为可变动的壁和通孔之间的距离由此可变化，在可变动的壁上应进行外科手术。可变动的壁中的开口可容纳人造身体部分，在所述人造身体部分上应进行外科手术。
[0007]本实用新型的一种有利的扩展方案规定，在第二壁上能够设置至少两个可变动的壁，从而不同的人造身体部分可彼此相对设置。
[0008]本实用新型的一种优选的实施方案规定，所述支架是具有底部和盖部的壳体的一部分，其中，底部具有第一壁、第二壁和其它三个壁。盖部在此允许在打开盖时看到壳体内以及因此看到胸腔内，以便能够直接看到所进行的活动。在壳体关闭时，可借助摄像机支持设备练习微创手术。
[0009]根据模拟器的一种特别简单的结构方案规定，所述可变动的壁可插入设置在第二壁中或第二壁上的槽或凹口中。这使得可变动的壁能够特别简单且稳定地固定在支架或壳体中。
[0010]在一种替换方案中，人造身体部分可直接插入可变动的壁中的开口中。然而根据人造身体部分的类型，优选在可变动的壁上设置用于人造身体部分的保持和/或固定装置。
[0011]所述保持和/或固定装置构造为可固定在可变动的壁上的板，所述板具有一个开口，以便能够将人造身体部分夹紧在可变动的壁和该板之间。特别地，所述保持和/或固定装置构造为借助螺纹件可固定在可变动的壁上的板。
[0012]优选地，所述可变动的壁具有两个开口，人造身体部分、例如圆柱形的泡沫或橡胶元件的形式或卷起的泡沫或橡胶元件的形式的人造身体部分可插入所述开口中。
[0013]本实用新型一种特别优选的实施方式规定，在支架或壳体上设置架设元件，以便使支架或壳体能够倾斜并且更易于通过通孔进入。其中，所述架设元件是架设活板、架设弓架或架设支柱。
[0014]本实用新型一种优选的实施方式规定，所述模拟器具有摄像机和光源，以便能够在壳体封闭时或支架被盖板或布盖住时相当于微创手术地通过摄像机观察手术活动。
[0015]所述模拟器具有用于插入通孔中的至少一个中空管、特别优选地，所述模拟器具有用于插入通孔中的不同长度的多个中空管。由此可模仿胸腔壁的不同厚度并且由此逐步提高模拟难度，因为随着中空管长度的增加外科器械的运动可能性越来越被限制。
[0016]有利的是，所述模拟器具有用于插入通孔中的合成材料衬套，例如，所述合成材料衬套是娃树脂衬套(Silikonmanschette)。这尤其是构成了软的支承边缘。另外可在模拟期间将缝合材料固定在合成材料衬套上。
[0017]所述模拟器具有至少一个用于插入可变动的壁的开口中的人造身体部分和/或至少一个用于制造用以插入可变动的壁的开口中的人造身体部分的模板。人造身体部分例如可以是一块布、例如超细纤维布，其可模拟心瓣，或者是橡胶泡沫件，例如圆柱体形式或可卷成柱体的矩形元件形式的泡沫橡胶件，其可模仿心肌部分。模板仅构成人造人体部分的轮廓并且可转移到一块布、例如超细纤维布、泡沫橡胶件或类似物上，以便能够随后相应制造、尤其是剪出人造身体部分。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述可变动的壁的一个边缘具有用于嵌入外科器械的凹口。特别地，所述可变动的壁的上边缘具有用于嵌入外科器械的凹口。由此可以实现，为模拟所需的外科器械可储存于壳体中并且也可在不被损坏的情况下被运送。
[0019]优选地，所述支架或壳体和可变动的壁由木材或合成材料或金属、制成，例如，所述金属是铝，这允许特别简单和低成本的制造。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]借助下面的附图详细说明本实用新型。附图如下:
[0021]图1为根据本实用新型的模拟器的第一种实施例的壳体的前视图；
[0022]图2为根据图1的壳体的纵剖面图；
[0023]图3为根据图1的壳体的底部的俯视图；
[0024]图4为根据图1的壳体的槽板的俯视图；
[0025]图5为根据图1的壳体的可变动的壁的第一种实施例的俯视图；
[0026]图6为用于图5的可变动的壁的加固板的俯视图；
[0027]图7为中空管的侧视图；
[0028]图8为根据图7的中空管的俯视图；
[0029]图9为根据图1的壳体的可变动的壁的另一种实施例的俯视图；
[0030]图10为根据图9的可变动的壁的俯视图；[0031]图11为用于根据图1的壳体的通孔的加固板的俯视图；
[0032]图12为用于根据图9的可变动的壁的保持和/或固定装置；
[0033]图13为可变动的壁的另一种实施例的俯视图；
[0034]图14为用于制造人造身体部分的模板的一种实施例的俯视图；
[0035]图15为用于制造人造身体部分的模板的另一种实施例的俯视图；
[0036]图16为根据图1的壳体且架设活板打开；
[0037]图17为根据图16的壳体的前视图；
[0038]图18为根据图16的壳体的架设活板的侧视图；
[0039]图18a为根据图18的架设活板的俯视图；
[0040]图19为根据本实用新型的模拟器的第二种实施例的剖面图；
[0041]图20为根据图19的模拟器的第二壁的俯视图；
[0042]图21为根据图19的模拟器的前视图；
[0043]图22为可变动的壁的一种实施例的俯视图；
[0044]图23为根据图22的可变动的壁的侧视图；
[0045]图24为根据图22的可变动的壁的保持和/或固定装置的俯视图；以及
[0046]图25为可变动的壁的另一种实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0047]在图1至3中示出用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术的模拟器的壳体10的不同视图。壳体10具有底部12和盖部14。盖部14例如可从底部12上完全取下或通过铰链与底部12连接。
[0048]底部12具有一个构成底壁的壁15和四个壁16、18、20、22。壳体10模拟病人的胸腔。壳体10例如可由木材或合成材料或金属、例如铝制成。
[0049]在底部12中构成正面的壁16具有一个通孔24，通过该通孔可进入壳体10中。通孔24尤其是模拟病人的手术入口。
[0050]尤其是外科手术所需的外科器械可以其远中端部经由通孔24插入壳体10中，而近中端部则保持在壳体10之外，以便能够模拟微创外科手术。
[0051]壁16可通过加固板25加固，所述加固板尤其是固定、例如粘帖在壁16的内侧上。加固板25具有一个开口 25a，该开口与通孔24对齐。
[0052]中空管60可插入通孔24中，所述中空管例如由有机玻璃制成(参见图7和8)。模拟器优选具有不同长度的中空管60，以便能够在模拟外科手术时实现不同难度。
[0053]在壳体10的底部12中可插入至少一个、优选多个可变动的壁30、40、50。为此，在两个相对置的壁18、22上设置多个彼此平行延伸的槽26。所述槽26可直接设置在壁18、22中。作为替换方案可在壁18、22上分别设置一个槽板28(参见图4)，所述槽板分别具有多个槽26。槽板28可粘帖到壁18、22上或以其它方式固定。可变动的壁30、40、50这样插入槽26中，使得可变动的壁基本上平行于具有通孔24的壁16设置。
[0054]可变动的壁30 (参见图9和10)具有一个开口 32，该开口优选与通孔24对齐定向。在可变动的壁30上设置保持和/或固定装置，所述保持和/或固定装置尤其是构造为板34 (参见图12)，该板具有一个开口 36，所述开口与可变动的壁30的开口 32具有大致相同的直径。可变动的壁30具有多个固定孔33，而板34也具有多个固定孔37。当板被放置到可变动的壁30上从而开口 36与开口 32对齐、固定孔37与固定孔33对齐并且螺栓38穿过固定孔33、37且借助螺母39固定时，板34可借助螺栓38固定在可变动的壁30上。例如也可能的是，将螺栓固定、如粘接在例如可变动的壁30的固定孔33中，且在将板34放置于可变动的壁30上后将螺母39旋拧到螺栓38上(参见图10)。
[0055]可变动的壁40 (参见图5)具有两个开口 42、44，所述开口尤其是具有比可变动的壁30的开口 32小的直径并且关于可变动的壁30的开口 32的中点和通孔24的中点之间的轴线侧向错开地设置。为了加固开口 42、44，在可变动的壁40上设置加固板46 (参见图6),所述加固板也具有两个开口 47、48,所述加固板的开口在放置加固板46时与开口 42、44对齐。
[0056]可变动的壁50 (参见图13)在其上边缘上具有多个凹口 52，不同的外科器械可嵌入所述凹口中以便在壳体10中运送。可变动的壁50的高度优选小于可变动的壁30、40并且在槽26中并没有插入直到底壁15中，而是靠置于粘贴到壁18、22或槽板28上的支撑元件54上(参见图2和4 )。为了能够可靠地固定器械，可变动的壁30也在其上边缘上也具有凹口 31。
[0057]为了更易于进入壳体10中，壳体10在其下侧上具有一个架设活板70 (参见图18和18a)，该架设活板可围绕轴A枢转地设置在壳体10上。在图2中示出处于合起位置中的架设活板70，在图16和17中架设活板70向外枢转。由此壳体10可以以例如25°或30°的角度相对于支承面例如桌面倾斜，以便更易于通过通孔24进入。当架设活板70向内枢转进去时，架设活板可优选锁止在该位置中，以避免意外向外枢转。
[0058]为了模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术，可如下使用壳体10。
[0059]将所期望长度的中空管60插入通孔24中。中空管60的长度越长，穿过中空管60插入壳体10的内空间中的外科器械的运动可能性就越被限制。
[0060]可变动的壁30如下装有人造身体部分。模拟器10优选包括两个模板90、95 (参见图14和15)，借助其例如可由超细纤维织物制出两个人造身体部分，它们例如模拟二尖瓣瓣尖。替代地，模拟器10也可具有已经根据模板90、95制出的人造身体部分。
[0061]一个人造身体部分可借助模板90由一块布、例如超细纤维布制成具有中央开口91的元件，而另一人造身体部分可借助模板95由一块布、例如超细纤维布制成具有大致弧形切口 92的元件，以便形成大致半圆形的瓣，用于模拟心瓣。根据模板90、95的两个人造身体部分借助板34这样固定在可变动的壁30上，使得所述人造身体部分被夹紧在可变动的壁30和板34之间，从而根据模板90的身体部分的开口 91位于开口 32前面并且根据模板95的身体部分的半圆形元件位于身体部分90的开口 91前面。可变动的壁30以相对通孔24的期望的距离插入底部12中。
[0062]模拟心肌部分的人造身体部分插入可变动的壁40的两个开口 42、44中。为此，例如以圆柱形泡沫橡胶件或被卷成柱体的矩形泡沫橡胶元件穿过开口 42、44。可变动的壁40这样设置在底部12中，使得其从通孔24的视向上看设置在可变动的壁30后方。
[0063]在简单的模拟中，盖部14可保持敞开并且可在直接看到器械和根据模板90、95类型的人造身体部分的情况下进行外科手术、例如缝上人造心瓣。
[0064]在较难的模拟中，可盖上盖部14并且借助用于照明和成像的其它外科器械、如内窥镜来进行外科手术。作为替换方案，可在壳体中将光源和摄像机设置到保持架80上，借助它们可将壳体10的内空间现场传输到屏幕上。为了能够借助电缆供电和传输图像，壳体10可在壁16、18、20、22之一中具有一个通孔，以便可以将摄像机和/或光源的电缆导向外部。
[0065]所有模拟所需的组件可储藏在壳体10中。为了也储藏和运输模拟所需的外科器械，将可变动的壁50插入槽26之一中，该槽优选与通孔24具有最大距离。另外，例如可变动的壁30在其上边缘上也具有凹口 31，使得外科器械平行于壁22、18地嵌入凹口 31、52中并且可在运输期间被可靠地保持，如图3中以点划线所示。
[0066]模拟器的第二种实施例在图19至25中示出。相同附图标记表示与图1至18所示的实施例中相同的部件。
[0067]用于模拟尤其是心脏和胸外科中的外科手术的模拟器具有支架100，该支架具有在当前实施例中构成正面的第一壁16’和在当前实施例中构成底壁的第二壁18’。
[0068]第二壁18’例如可通过螺纹连接借助一个螺纹件102和/或通过榫连接借助两个榫(Zapfen) 18b固定在壁16’上，所述榫可插入壁16’的相应凹口 16b中。
[0069]在第一壁16’中设置通孔25。中空管60如借助第一种实施例所描述的那样插入通孔25中。
[0070]在此优选地，壁18’与壁16’的侧边缘间隔开并且尤其是垂直于壁16’地设置，通孔25在壁16’中设置在壁18’的一侧上并且壁16’的设置在壁18’另一侧的部分构成用于模拟器的架设支柱104。
[0071]在图22和23中示出可变动的壁30’，其类似于第一种实施例中的可变动的壁30构造。代替将可变动的壁30’插入槽中，可变动的壁30’具有两个榫35，借助所述榫可变动的壁30’可插入壁18’的两个相应的凹口 18a中。图24示出板34，该板构成可变动的壁30’的保持和/或固定装置并且类似于图12所示的板34可固定在可变动的壁30’上。
[0072]图25示出可变动的壁40’，其类似于第一种实施例的可变动的壁40构造。所述壁具有两个开口 42、44。加固板是可选的。可变动的壁40’借助两个榫45可插入壁18’的两个凹口 18a中。尤其是为了进行模拟，可变动的壁40’与壁16’的距离大于可变动的壁30’与壁16’的距离。
[0073]根据第二种实施例的模拟器可以以类似方式构造有根据用于模拟心瓣的模板90、95的人造身体部分或相应的模板90、95和必要时用于模拟心肌部分的其它人造身体部分、中空管60和/或合成材料衬套、摄像机和/或光源和必要时相应的外科器械。
[0074]模拟可如借助根据第一种实施例的模拟器那样进行。为了避免直接看到所进行的模拟手术，可用布盖住支架100。作为替换方案，可借助一个或多个螺纹件112将盖板110固定在壁16’上。(参见图19和21)。
[0075]附图标记列表
[0076]10壳体
[0077]12底部
[0078]14盖部
[0079]15 底壁
[0080]16壁[0081]16，壁
[0082]16b凹口
[0083]18壁
[0084]18，壁
[0085]18a凹口
[0086]18b榫
[0087]20壁
[0088]22壁
[0089]24通孔
[0090]25加固板
[0091]25a开口
[0092]26槽
[0093]28槽 板
[0094]30可变动的壁
[0095]30’可变动的壁
[0096]31凹口
[0097]32开口
[0098]33固定孔
[0099]34板
[0100]35榫
[0101]36开口
[0102]37固定孔
[0103]38螺栓
[0104]39螺母
[0105]40可变动的壁
[0106]40’可变动的壁
[0107]42开口
[0108]44开口
[0109]45禪
[0110]46加固板
[0111]47开口
[0112]48开口
[0113]50可变动的壁
[0114]52凹口
[0115]54支撑元件
[0116]60中空管
[0117]70架设活板
[0118]80保持架
[0119]90用于人造身体部分的模板[0120]91开口
[0121]92切口
[0122]95用于人造身体部分的模板
[0123]100支架
[0124]102螺纹件
[0125]104架设支柱 [0126]A轴
【权利要求】
1.用于模拟外科手术的模拟器，其特征在于，该模拟器包括具有第一壁(16、16’)和第二壁(18、18’)的支架(100)，其中，在第一壁(16、16’)中设置一个通孔(24)，在第二壁(18、18’ )上，至少一个可变动的壁(30、30’、40、40’、50)能在至少两个不同的位置中设置，并且所述可变动的壁(30、30’、40、40’)具有至少一个开口。
2.根据权利要求1的模拟器，其特征在于，在第二壁(18、18’)上能够设置至少两个可变动的壁(30、30，、40、40，、50)。
3.根据上述权利要求之一的模拟器，其特征在于，所述支架(100)是具有底部(12)和盖部(14)的壳体(10)的一部分，其中，底部(12)具有第一壁(16)、第二壁(18)和其它三个壁(15、20、22)。
4.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述可变动的壁(30、30’、40、40’、50)可插入设置在第二壁(18、18’、22)中或第二壁上的槽(26)或凹口(18a)中。
5.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，在可变动的壁(30、30’)上设置用于人造身体部分的保持和/或固定装置。
6.根据权利要求5的模拟器，其特征在于，所述保持和/或固定装置构造为可固定在可变动的壁(30 )上的板(34 )，所述板具有一个开口( 36 )。
7.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述可变动的壁(40、40’)具有两个开口(42、44)。
8.根据权利要求3的模拟器，其特征在于，在支架(100)或壳体(10)上设置架设元件。
9.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述模拟器具有摄像机和光源。
10.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述模拟器具有用于插入通孔(24)中的至少一个中空管(60)。
11.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述模拟器具有用于插入通孔(24)中的合成材料衬套。
12.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述模拟器具有至少一个用于插入可变动的壁(30、30’、40、40’)的开口(32、42、44)中的人造身体部分和/或至少一个用于制造用以插入可变动的壁的开口中的人造身体部分的模板(90、95)。
13.根据权利要求1或2的模拟器，其特征在于，所述可变动的壁(30、50)的一个边缘具有用于嵌入外科器械的凹口(31、52)。
14.根据权利要求3的模拟器，其特征在于，所述支架(100)或壳体(10)和可变动的壁(30,30'、40、40’、50)由木材或合成材料或金属制成。
15.根据权利要求1所述的模拟器，其特征在于，所述外科手术是心脏和胸外科中的外科手术。
16.根据权利要求6所述的模拟器，其特征在于，所述保持和/或固定装置构造为借助螺纹件(38 )可固定在可变动的壁(30 )上的板(34 )。
17.根据权利要求10所述的模拟器，其特征在于，所述模拟器具有用于插入通孔(24)中的不同长度的多个中空管(60)。
18.根据权利要求8所述的模拟器，其特征在于，所述架设元件是架设活板(70)、架设弓架或架设支柱(102)。
19.根据权利要求11所述的模拟器，其特征在于，所述合成材料衬套是硅树脂衬套。
20.根据 权利要求14所述的模拟器，其特征在于，所述金属是铝。
【文档编号】G09B23/28GK203746323SQ201420024689
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2013年2月15日
【发明者】I·库奇卡 申请人:费林仪器有限责任两合公司