一种胸外科肺癌手术示教装置

1.本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种胸外科肺癌手术示教装置。


背景技术：

2.人体的肺部包括左肺、右肺，其中，左肺包括上肺叶和下肺叶，右肺包括上肺叶、中肺叶和下肺叶。
3.肺癌切除术不仅手术复杂，而且难度大。在进行肺癌切除术时，主要涉及五种切除方式，分别为楔形切除、肺段切除、肺叶切除、整肺切除、袖式切除，然而现有的教学模式主要为图片展示及老师讲解，只有平面示意图，缺乏立体的示教工具，导致学生们对术式不容易理解，从而影响对术后并发症发生的原理的理解，不利于胸外科肺癌术后护理中的病情观察及术后指导。
4.因此，亟需一款能够模拟肺部不同部位切除，以及肺复张效果的教具，更好地辅助医护人员学习和向患者进行展示。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种胸外科肺癌手术示教装置，能够模拟肺部在楔形切除、肺段切除、肺叶切除、整肺切除、袖式切除前后的状态，并且能够模拟肺复张的过程。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.本实用新型提供了一种胸外科肺癌手术示教装置，所述胸外科肺癌手术示教装置包括左肺模型、右肺模型、气管；
8.所述左肺模型、右肺模型分别包括多个肺段模型，每个肺段模型的形状均为多边形；
9.每个肺段模型均包括背板、边框和弹性膜；
10.所述弹性膜覆盖在背板的正面，所述边框固定连接在背板的正面上，弹性膜的边缘被边框与背板夹住，背板的正面与弹性膜之间形成充气腔。
11.本实用新型的进一步改进在于：
12.在每个肺段模型的背板上均开有充气孔，该充气孔与所述充气腔连通；
13.在充气孔上连接有输气管；
14.所述输气管的一端与充气孔连通，另一端与气管连通。
15.本实用新型的进一步改进在于：
16.所述右肺模型包括九个肺段模型，分别为第一肺段模型、第二肺段模型、第三肺段模型、第四肺段模型、第五肺段模型、第六肺段模型、第七肺段模型、第八肺段模型、第九肺段模型；
17.其中，第一肺段模型的背板的下边缘的一部分与第三肺段模型的背板的上边缘连接；所述第三肺段模型的背板的下边缘同时与第四肺段模型的背板的上边缘、第五肺段模
型的背板的上边缘连接；所述第四肺段模型的下边缘的一部分与第六肺段模型的背板的侧边连接，第四肺段模型的背板的下边缘的另一部分与第七肺段模型的背板的上边缘的一部分连接，同时第七肺段模型的背板的上边缘的另一部分与第五肺段模型的背板的下边缘连接；第六肺段模型的背板的下边缘同时与第七肺段模型的背板的上边缘、第八肺段模型的背板的上边缘、第九肺段模型的背板的上边缘连接；第九肺段模型的背板的侧边与第八肺段模型的背板的一侧边连接，第八肺段模型的背板的另一侧边与第七肺段模型的侧边连接；
18.在所述第一肺段模型的背板的下边缘的另一部分设置有磁铁片，在所述第三肺段模型的背板的侧边设置有磁铁片，在所述第六肺段模型的背板的上边缘设置有磁铁片；
19.在所述第二肺段模型的背板的上边缘、侧边、下边缘分别设置有铁片；
20.所述第二肺段模型的背板的上边缘、侧边、下边缘上的铁片能够分别与第一肺段模型的背板的下边缘、第三肺段模型的背板的侧边、第六肺段模型的背板的上边缘的磁铁片对齐。
21.本实用新型的进一步改进在于：
22.在所述第一肺段模型的一侧设置有楔形缺口，在楔形缺口内设置有与其形状相匹配的楔形块；
23.在所述楔形缺口的边缘设置有磁铁片；
24.在所述楔形块的边缘设置有铁片。
25.本实用新型的进一步改进在于：
26.所述左肺模型包括九个肺段模型，分别为第十一肺段模型、第十二肺段模型、第十三肺段模型、第十四肺段模型、第十五肺段模型、第十六肺段模型、第十七肺段模型、第十八肺段模型、第十九肺段模型；
27.其中，第十一肺段模型的背板的侧边与第十二肺段模型的背板的一侧边连接；第十一肺段模型、第十二肺段模型的背板的下边缘与第十三肺段模型的背板的上边缘连接；第十三肺段模型的背板的下边缘与第十四肺段模型的背板的上边缘连接，第十四肺段模型的背板的下边缘与第十五肺段模型的背板的上边缘连接；
28.第十一肺段模型、第十二肺段模型、第十三肺段模型、第十四肺段模型、第十五肺段模型构成左肺模型的上叶；
29.所述第十二肺段模型的背板的另一侧边、第十三肺段模型的背板的侧边、第十四肺段模型的背板的侧边、第十五肺段模型的背板的侧边依次连接，形成上叶的下边缘，在所述上叶的下边缘上设置有铁片；
30.第十六肺段模型的背板的下边缘同时与第十七肺段模型的背板的上边缘、第十八肺段模型的背板的上边缘、第十九肺段模型的上边缘连接；第十七肺段模型的背板的侧边与第十八肺段模型的背板的一侧边连接，第十八肺段模型的背板的另一侧边与第十九肺段模型的侧边连接；
31.第十六肺段模型、第十七肺段模型、第十八肺段模型、第十九肺段模型构成左肺模型的下叶，所述第十六肺段的背板的侧边与第十七肺段的背板的另一侧边连接，形成下叶的上边缘，在下叶的上边缘上设置有磁铁片；
32.上叶的下边缘的铁片能够与下叶的上边缘的磁铁片对齐。
33.本实用新型的进一步改进在于：
34.所述气管包括主气管、左主支气管、右主支气管；
35.所述主气管的顶端与外界环境连通，底端分别与左主支气管的上端、右主支气管的上端连接；
36.在所述左主支气管的下端外壁上设置有卡扣，在左肺模型的背面设置有卡槽，卡扣能够卡入卡槽内；
37.左肺模型中的各个肺段模型上连接的输气管的另一端与左主支气管的下端连接；右肺模型中的各个肺段模型上连接的输气管的另一端与右主支气管的下端连接。
38.本实用新型的进一步改进在于：
39.所述左主支气管包括：第一管段、第二管段、第三管段；
40.所述第一管段的上端与主气管的底端连通，在第二管段的上端设置有环状凸起，环状凸起能够插入到第一管段的下端；
41.在第三管段的上端设置有环状凸起，环状凸起能够插入到第二管段的下端，在第三管段的下端外壁上设置有所述卡扣。
42.本实用新型的进一步改进在于：
43.在各个环形凸台的外壁上设置有密封圈；
44.所述背板、边框均采用硬质材料制成，所述弹性膜采用具有弹性的硅胶制成；
45.所述主气管、左主支气管、右主支气管均采用硬质管；
46.所述输气管采用软质管，在各条输气管上均设置有调节阀。
47.本实用新型的进一步改进在于：
48.在所述左肺模型、右肺模型的各个肺段模型的背板的背面分别设置有磁铁块；
49.在所述主气管顶端的外壁上设置有挂钩。
50.本实用新型的进一步改进在于：
51.所述装置包括支架；
52.所述支架包括：金属板和底座；
53.所述底座与金属板的底部连接，并与金属板垂直；
54.在所述金属板的正面开有横截面形状为半圆型的凹槽。
55.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种胸外科肺癌手术示教装置，所述胸外科肺癌手术示教装置包括左肺模型、右肺模型、气管；
56.所述左肺模型、右肺模型分别包括多个肺段模型，每个肺段模型的形状均为多边形；
57.每个肺段模型均包括背板、边框和弹性膜；
58.所述弹性膜覆盖在背板的正面，所述边框固定连接在背板的正面上，弹性膜的边缘被边框与背板夹住，背板的正面与弹性膜之间形成充气腔。
59.利用本实用新型能够模拟肺部在楔形切除、肺段切除、肺叶切除、整肺切除或袖式切除前后的状态，并且能够模拟肺复张的过程。而且，本实用新型结构简单、便于组装、使用方式简单，便于教学。
附图说明
60.图1——本实用新型胸外科肺癌手术示教装置中的右肺模型的结构示意图；
61.图2——本实用新型胸外科肺癌手术示教装置中的左肺模型的结构示意图；
62.图3——本实用新型胸外科肺癌手术示教装置中的气管的结构示意图；
63.图4——本实用新型胸外科肺癌手术示教装置的结构示意图。
具体实施方式
64.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
65.如图1所示，本实用新型提供了一种胸外科肺癌手术示教装置，所述胸外科肺癌手术示教装置包括左肺模型、右肺模型、气管。
66.所述左肺模型、右肺模型的整体形状与人体的左肺、右肺的形状相同。
67.所述左肺模型、右肺模型分别包括多个肺段模型，每个肺段模型的形状均为多边形。
68.每个肺段模型均包括背板、边框和弹性膜，所述弹性膜覆盖在背板的正面，所述边框的形状与背板的边缘的形状相同，且边框固定连接在背板的正面上，弹性膜的边缘被边框与背板夹住，背板的正面与弹性膜之间形成充气腔。
69.所述背板、边框均采用硬质材料制成，所述弹性膜采用具有弹性的硅胶制成。
70.进一步的，在每个肺段模型的背板上均开有充气孔，该充气孔与所述充气腔连通，在充气孔上连接有输气管。所述输气管的一端与充气孔连通，另一端与气管连通。
71.通过气管能够向各个输气管内充入气体，进而使得各个肺段模型上的弹性膜鼓起。
72.具体的，未充气时，弹性膜贴在背板的正面上，当通过输气管向背板与弹性膜之间充入气体时，弹性膜会鼓起，进而能够模拟肺部复张。
73.本实用新型的实施例如下：
74.【实施例一】
75.为了使教具更加逼真，每个肺段模型的形状与现有的临床上通用的肺部划分出的各个肺段的形状一致、且肺段模型之间的位置关系也与通用的肺部划分出的各个肺段的位置关系一致，具体如下：
76.如图1所示，所述右肺模型包括九个肺段模型，分别为第一肺段模型1、第二肺段模型2、第三肺段模型3、第四肺段模型4、第五肺段模型5、第六肺段模型6、第七肺段模型7、第八肺段模型8、第九肺段模型9。
77.其中，第一肺段模型1的背板的下边缘的一部分与第三肺段模型3的背板的上边缘连接；所述第三肺段模型3的背板的下边缘同时与第四肺段模型4的背板的上边缘、第五肺段模型5的背板的上边缘连接；所述第四肺段模型4的下边缘的一部分与第六肺段模型6的背板的侧边连接，第四肺段模型4的背板的下边缘的另一部分与第七肺段模型7的背板的上边缘的一部分连接，同时第七肺段模型7的背板的上边缘的另一部分与第五肺段模型5的背板的下边缘连接；第六肺段模型6的背板的下边缘同时与第七肺段模型7的背板的上边缘、第八肺段模型8的背板的上边缘、第九肺段模型9的背板的上边缘连接；第九肺段模型9的背板的侧边与第八肺段模型8的背板的一侧边连接，第八肺段模型8的背板的另一侧边与第七
肺段模型7的侧边连接。
78.在所述第一肺段模型1的背板的下边缘的另一部分设置有磁铁片，在所述第三肺段模型3的背板的侧边设置有磁铁片，在所述第六肺段模型6的背板的上边缘设置有磁铁片。在所述第二肺段模型2的背板上边缘、侧边、下边缘分别设置有铁片。组装时，将第二肺段模型2的背板上边缘、侧边、下边缘上的铁片分别与第一肺段模型1的背板的下边缘、第三肺段模型3的背板的侧边、第六肺段模型6的背板的上边缘的磁铁片对齐后，铁片与磁铁片相互吸引，形成完整的右肺模型。
79.所述第一肺段模型1、第二肺段模型2、第三肺段模型3构成右肺上叶，所述第四肺段模型4、第五肺段模型5构成右肺中叶，所述第六肺段模型6、第七肺段模型7、第八肺段模型8、第九肺段模型9构成右肺下叶。
80.当需要模拟肺段切除时，将第二肺段模型2的背板上的铁片与各个磁铁片分开，第二肺段模型2即与右肺模型的其它部分分离，进而演示了肺段切除。
81.【实施例二】
82.进一步的，在第一肺段模型1的一侧设置有楔形缺口，在楔形缺口的边缘设置有磁铁片，在楔形缺口内设置有与其形状相匹配的楔形块10。
83.所述楔形块10的结构与肺段模型的结构相同，也包括背板、边框和弹性膜，背板上的充气孔通过输气管与气管连接。楔形缺口处的边框也设置有楔形凹陷，这样楔形缺口处的弹性膜与楔形块上的弹性膜是分离的，楔形块以及去掉楔形块后的第一肺段模型均能够充气和放气。
84.在楔形块10的边缘设置有铁片，将楔形块10插入到楔形缺口内，楔形块10边缘的铁片与楔形缺口边缘的磁体片相互吸引，形成完整的肺段。
85.当需要模拟楔形切除时，将楔形块10上的铁片与楔形缺口上的磁铁片分开，楔形块10即与第一肺段模型1分离，进而演示了楔形切除。
86.【实施例三】
87.如图2所示，所述左肺模型包括九个肺段模型，分别为第十一肺段模型11、第十二肺段模型12、第十三肺段模型13、第十四肺段模型14、第十五肺段模型15、第十六肺段模型16、第十七肺段模型17、第十八肺段模型18、第十九肺段模型19。
88.其中，第十一肺段模型11的背板的侧边与第十二肺段模型12的背板的一侧边连接；第十一肺段模型11、第十二肺段模型12的背板的下边缘与第十三肺段模型13的背板的上边缘连接；第十三肺段模型13的背板的下边缘与第十四肺段模型14的背板的上边缘连接，第十四肺段模型14的背板的下边缘与第十五肺段模型15的背板的上边缘连接。
89.第十一肺段模型11、第十二肺段模型12、第十三肺段模型13、第十四肺段模型14、第十五肺段模型15构成左肺模型的上叶。
90.进一步的，所述第十二肺段模型12的背板的另一侧边、第十三肺段模型13的背板的侧边、第十四肺段模型14的背板的侧边、第十五肺段模型15的背板的侧边依次连接，形成上叶的下边缘，在所述上叶的下边缘上设置有铁片；
91.第十六肺段模型16的背板的下边缘同时与第十七肺段模型17的背板的上边缘、第十八肺段模型18的背板的上边缘、第十九肺段模型19的上边缘连接，第十七肺段模型17的背板的侧边与第十八肺段模型18的背板的一侧边连接，第十八肺段模型18的背板的另一侧
边与第十九肺段模型19的侧边连接。
92.第十六肺段模型16、第十七肺段模型17、第十八肺段模型18、第十九肺段模型19构成左肺模型的下叶，所述第十六肺段的背板的侧边与第十七肺段的背板的另一侧边连接，形成下叶的上边缘，在下叶的上边缘上设置有磁铁片。
93.将上叶的下边缘与下叶的上边缘对齐后，铁片与磁铁片相互吸引，使得上叶和下叶形成完整的左肺模型。
94.当需要模拟肺叶切除时，将铁片与磁铁片分开，上叶即与下叶分离，进而演示了肺叶切除。
95.固定连接的背板之间的连接方式可以采用现有的多种方式，例如粘接等。
96.【实施例四】
97.为了更加清楚地标识出各个肺段，在第一肺段模型1、第十一肺段模型11的弹性膜的外表面上印刷有字体“1”，在第二肺段模型2、第十二肺段模型12的弹性膜的外表面上印刷有字体“2”，在第三肺段模型3、第十三肺段模型13的弹性膜的外表面上印刷有字体“3”，在第四肺段模型4、第十四肺段模型14的弹性膜的外表面上印刷有字体“4”，在第五肺段模型5、第十五肺段模型15的弹性膜的外表面上印刷有字体“5”，在第六肺段模型6、第十六肺段模型16的弹性膜的外表面上印刷有字体“6”，在第七肺段模型7、第十七肺段模型17的弹性膜的外表面上印刷有字体“7+8”，在第八肺段模型8、第十八肺段模型18的弹性膜的外表面上印刷有字体“9”，在第九肺段模型9、第十九肺段模型19的弹性膜的外表面上印刷有字体“10”，这些数字均是目前通用的肺段的标注方式。
98.在教学过程中，通过这些标注的数字能够更加明确各个肺段所处的位置。
99.【实施例五】
100.如图3所示，所述气管包括主气管21、左主支气管、右主支气管。
101.所述主气管21的顶端与外界环境连通，底端分别与左主支气管的上端、右主支气管的上端连接。所述左主支气管、右主支气管与主气管21之间可以采用现有的熔融的方式进行连接。
102.在所述左主支气管的下端外壁上设置有卡扣25，在左肺模型的背面设置有卡槽，将卡扣25卡入卡槽内实现了左主支气管与左肺模型的连接，卡槽可以设置在第十三肺段模型13的背板的背面。所述右主支气管的下端外壁与右肺模型连接，例如可以与第三肺段模型3的背板固定连接。
103.需要模拟全肺切除时，将左主支气管下端的卡扣25从左肺模型背面的卡槽取出即可，此时左肺模型与左主支气管分离，进而演示了全肺切除。
104.左肺模型中的各个肺段模型上连接的输气管的另一端与左主支气管的下端连接，右肺模型中的各个肺段模型上连接的输气管的另一端与右主支气管的下端连接。这样，从主气管21的顶端充入气体时，气体依次穿过主气管21、左主支气管、右主支气管、输气管进入到左肺模型、右肺模型中的各个肺段模型的充气腔中，进而能够模拟肺复张。
105.进一步的，可以在所述主气管的顶端设置接头，方便与打气筒或者打气泵连接。
106.【实施例六】
107.所述左主支气管包括：第一管段22、第二管段23、第三管段24，三者的内径和外径均相同，所述第一管段22的上端与主气管21的底端连通，在第二管段23的上端设置有环状
凸起，环状凸起能够插入到第一管段22的下端，在第三管段24的上端设置有环状凸起，环状凸起能够插入到第二管段23的下端，在第三管段24的下端外壁上设置有所述卡扣25。
108.连接时，将第二管段23上端的环状凸起插入到第一管段22的下端，将第三管段24上端的环状凸起插入到第二管段23的下端，三者连接形成左主支气管。
109.需要模拟袖式切除时，将第二管段23上端的环状凸起从第一管段22的下端抽出，并将第三管段24上端的环状凸起从第二管段23的下端抽出，然后将第三管段24上端的环状凸起插入到第一管段22的下端，这样第二管段23被分离出来，第一管段22与第三管段24直接连接(实际手术时是将两段管段缝合连接，为了方便演示，直接将两者连接即可。)，进而演示了袖式切除。
110.进一步的，为了保证密封性，在各个环形凸台的外壁上设置有密封圈。
111.所述主气管21、左主支气管、右主支气管均采用硬质管。
112.【实施例七】
113.优选的，所述输气管采用软质管，例如可以采用现有的输液管。
114.进一步的，可以在各条输气管上设置调节阀。关闭调节阀后，气体无法进入到相应的肺段模型的充气腔内，打开调节阀后，气体能够进入到肺段模型的充气腔内，还可以进一步调节所述调节阀的开度，进而能够控制进入每个肺段模型的气体的量，便于演示患者的微弱呼吸、深呼吸、无法呼吸等各种情况。
115.所述流量阀采用现有的产品，在此不再赘述。
116.在演示过程中，对于从左肺模型、右肺模型上已经切除下来的部分(例如楔形块、第二肺段模型、左肺上叶、全肺)，可以将其对应的各条输气管上的流量阀关闭，这样充气时这些部分的弹性膜将不再鼓起，更好地演示了切除后的部分不再充气的情况。
117.【实施例八】
118.在所述左肺模型、右肺模型的各个肺段模型的背板的背面分别设置有磁铁块，这样可以将左肺模型、右肺模型直接吸附在现有的白板上；在所述主气管21顶端的外壁上设置有挂钩20，这样能够将气管悬挂起来，便于演示。
119.如图4所示，所述示教装置可以进一步包括支架，所述支架包括：金属板26和底座27。图4所示的实施例中，将楔形块10、第二肺段模型2与右肺模型分离了，用于示意这两者是可切除的，同时将左肺模型中的上叶与下叶分离了，用于示意上叶或下叶是可切除的。
120.所述底座27与金属板26的底部连接，并与金属板26垂直。所述金属板26的面积大于左肺模型、右肺模型、气管组装后的面积。
121.使用时，将主气管21顶部的挂钩20挂在金属板26的顶部，再将左肺模型、右肺模型的肺段模型背板上的磁铁块吸附在金属板26上的合适位置，从而完成对各组成部分的固定。
122.进一步的，为了防止气管发生滚动，在所述金属板26的正面开有横截面形状为半圆型的凹槽，凹槽的形状与气管相匹配，将主气管21顶部的挂钩20挂在金属板26的顶部后，气管的后部能够放置在凹槽内，进而避免了气管发生滚动。
123.所述磁铁块有一定的厚度，这样在吸附后，所有的输气管能够隐藏在背板与白板或者金属板之间。
124.图3、图4是从医生看患者的角度进行示意的，因此图中的左侧是患者的右侧，图中
的右侧是患者的左侧。
125.本装置中的左肺模型、右肺模型、气管等均可以采用现有的3d打印技术进行制造。
126.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
127.在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
128.最后要说明的是，上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。