一種主動脈微創介入手術模擬裝置的製作方法

2023-10-06 07:34:39 1

本實用新型屬於醫療器械技術領域，特別涉及一種主動脈微創介入手術模擬裝置。

背景技術：

主動脈疾病是一種嚴重威脅人類健康的心血管疾病，主要包括主動脈夾層、主動脈瘤等。主動脈夾層動脈瘤發病率為每年每百萬人約10例。主動脈夾層動脈瘤的治療包括保守治療、外科手術治療和介入治療。其中，腔內介入修復技術是通過腔內植入覆膜支架，封閉夾層內膜撕裂口，使假腔內血栓機化，介入手術創傷減小，恢復快，效果好，是治療主動脈疾病的發展趨勢。

介入治療通過醫學影像設備的引導，將裝有覆膜支架的導管由髂動脈引入病變部位，釋放覆膜支架，封閉夾層破口或隔絕瘤體，達到治療目的。但是由於介入手術不可直觀操作，對於臨床使用者不可能進行反覆的實際操作訓練，而目前進行模擬試驗主要通過的動物試驗價格昂貴，且與真實人體主動脈差異較大，且對於介入支架生產研發人員，對支架及其輸送系統的設計要求、產品性能不能進行真實地試驗研究。

技術實現要素：

針對現有技術不足，本實用新型提供了一種主動脈微創介入手術模擬裝置。

一種主動脈微創介入手術模擬裝置，包括彈性人體主動脈模型、血管造影模擬裝置17、液體進出循環模擬系統6、介入支架及其輸送與釋放裝置。

所述血管造影模擬裝置17，是在黑箱18內設有彈性人體主動脈模型固定裝置，將彈性人體主動脈模型固定在彈性人體主動脈模型固定裝置上；數據採集系統19固定於黑箱18內側，並連接至實時顯示系統20。

所述液體進出循環模擬系統6，在液體池12中裝有模擬血液的液體和恆溫裝置13；第一根導管9的一端與液體池12的出液口連接，另一端引入黑箱18內與彈性人體主動脈模型的主動脈竇連接，並在該導管9上連接有液泵10和壓力調節裝置11；第二根導管9的一端與液體池12的入液口連接，另一端經過三通導管8分別與黑箱18內彈性人體主動脈模型的左右髂動脈連接；採用封堵塞2控制彈性人體主動脈模型的其他各開口的閉合。

所述彈性人體主動脈模型固定裝置是在固定板4上設有適當數量的卡扣5組成。

所述彈性人體主動脈模型採用與人體主動脈血管硬度、韌性、彈性和表面粗糙度相同或相似的透明高分子或無機材料製成，其尺寸規格與人體主動脈尺寸比例為1:1。

所述導管9和三通導管8均採用矽膠材料或彈性橡膠材料。

在彈性人體主動脈模型的左右髂動脈遠端，各自可拆卸地拼接一段入路管，通過入路管與三通導管8連接；模擬手術時刺破入路管產生入路口7。

所述入路管採用矽膠材料或彈性橡膠材料。

還包括支架取出裝置14，用以模擬實驗結束後介入支架的取出。

所述支架取出裝置14中，軟管15的一端為錐形頭端，在軟管15內伸出一根硬導絲16，所述硬導絲16位於軟管15錐形頭端的一端上裝有多爪鉤，該多爪鉤能夠與介入支架的裸端配合。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型能夠用於臨床操作者進行產品的使用訓練，可有效解決現有微創介入手術訓練成本高、過程不直觀的問題，同時為介入產品研發、支架結構設計、放送器設計、介入產品使用方法的演示提供極大的幫助。

附圖說明

圖1a為本實用新型具體實施方式中主動脈微創介入手術模擬裝置示意圖。

圖1b為本實用新型具體實施方式中彈性人體主動脈模型中介入支架入路口示意圖。

圖2為本實用新型具體實施方式中彈性人體主動脈模型示意圖；圖2a所示為腹主動脈病患的彈性人體主動脈模型，如圖2b所示為降主動脈病患的彈性人體主動脈模型。

圖3為本實用新型具體實施方式中彈性人體主動脈模型血液進出循環模擬系統示意圖。

圖4為本實用新型具體實施方式中進行主動脈微創介入手術模擬中介入支架釋放過程示意圖。

圖5為本實用新型具體實施方式中支架取出裝置示意圖。

圖6為本實用新型具體實施方式中完成主動脈微創介入手術模擬後支架取出方式示意圖。

標號說明：

1彈性人體主動脈模型 11壓力調節裝置

2封堵塞 12液體池

13恆溫裝置

4固定板 14支架取出裝置

5卡扣 15軟管

6液體進出循環模擬系統 16硬導絲

7入路口 17血管造影模擬裝置

8三通導管 18黑箱

9導管 19數據採集系統

10液泵 20實時顯示系統

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的範圍及其應用。

應該理解，本實用新型不局限於公開的具體示範實施例，而是覆蓋落入本公開範圍內的所有修改、等同物和替換物。在對全部附圖的描述中，相同的附圖標記表示相同的元件。

同時應該理解，如在此所用的術語「和/或」包括一個或多個相關的列出項的任意和所有組合。另外應該理解，當部件或單元被成為「連接」或「耦合」到另一部件或單元時，它可以直接連接或耦接到其他部件或單元，或者也可以存在中間部件或單元。此外，用來描述部件或單元之間關係的其他詞語應該按照相同的方式理解(例如，「之間」對「直接之間」、「相鄰」對「直接相鄰」等)。

如圖1所示，本實用新型具體實施方式中公開了一種主動脈微創介入手術模擬裝置，其包括：

彈性人體主動脈模型1，採用透明彈性高分子或無機材料製成，與人體主動脈血管硬度、韌性、彈性和表面粗糙度相同或相似，且模型尺寸規格與人體主動脈尺寸比例為1:1。彈性人體主動脈模型1包括主動脈竇、升主動脈、主動脈弓、主動脈弓三分支(從右至左分別為頭臂幹、左頸總動脈和左鎖骨下動脈)、降主動脈、腹主動脈、腹主動脈發出的分支(包括左右腎動脈、腸繫膜上動脈、腹腔幹、左右髂動脈)。根據不同病變使用不同結構的模型，如圖2a所示為腹主動脈病患的彈性人體主動脈模型1，如圖2b所示為降主動脈病患的彈性人體主動脈模型1。

血管造影模擬裝置17由黑箱18、數據採集系統19和實時顯示系統20組成。在黑箱18內設有彈性人體主動脈模型固定裝置，如圖1所示，該彈性人體主動脈模型固定裝置是在金屬或塑料材質的固定板4上設有適當數量的卡扣5組成，卡扣5採用透明或半透明材質，根據所卡扣的動脈形狀設計。將彈性人體主動脈模型1通過卡扣5固定在固定板4上，防止模擬實驗過程中彈性人體主動脈模型1移動。在左右髂動脈遠端各自拼接一段10cm長可穿孔且可拆卸替換的入路管，入路管採用矽膠材料或彈性橡膠材料製作。模擬手術時以尖銳物刺破產生入路口7。數據採集系統19可為攝像機或其他圖像採集並實時顯示設備，將其固定在黑箱18上蓋內側，可採集黑箱18內部彈性人體主動脈模型1的實時動態圖像，用以進行模擬實驗過程中檢測信號的採集，並傳輸至實時顯示系統20進行實時顯示。

模擬血液循環用的液體進出循環模擬系統6如圖3所示，在液體池12中裝有模擬血液的液體，並設有恆溫裝置13，用以保證液體與人體血液溫度相匹配，這對於記憶合金介入支架的模擬具有重要的意義。兩根導管9的一端分別浸入液體中，其中第一根導管9的另一端通過黑箱18左側上方的孔引入黑箱18內，與彈性人體主動脈模型1的主動脈竇連接，在該導管9上沿液體流動方向依次連接有液泵10和壓力調節裝置11；第二根導管9的另一端與三通導管8的總路連接，三通導管8的兩個支路分別通過黑箱18下側的兩個孔引入黑箱18內，並分別通過螺旋管接頭與左右入路管連接。其中所述導管9和三通導管8均採用矽膠材料或彈性橡膠材料。模擬實驗時，採用封堵塞2控制彈性人體主動脈模型1的其他分支開口的閉合。

介入支架及其輸送與釋放裝置；

支架取出裝置14，用以模擬實驗結束後介入支架的取出。如圖5所示，所述支架取出裝置14中，軟管15的一端為錐形頭端，在軟管15內伸出一根硬導絲16，所述硬導絲16位於軟管15錐形頭端的一端上裝有多爪鉤，該多爪鉤的爪數對應介入支架裸端金屬骨架的頭數，能夠與介入支架的裸端配合。

以下以圖2b所示的降主動脈病患的彈性人體主動脈模型1為例，說明本具體實施方式中一種主動脈微創介入手術模擬裝置的操作方法。

手術模擬的整個過程通過數字減影血管造影模擬裝置17進行血管造影觀察。

在降主動脈病患的彈性人體主動脈模型1的右髂動脈上連接的入路管上開有入路口7，如圖1b所示。將彈性人體主動脈模型1置於黑箱18中，處於不可視狀態，通過卡扣5固定在固定板4上，並連接好液體進出循環模擬系統6、數據採集系統19和實時顯示系統20。

調節恆溫裝置13，保證液體池12中的液體與人體血液溫度相匹配，通過液泵10提供動力，從液體池12抽取液體，液體從彈性人體主動脈模型1的主動脈竇流入，從左右髂動脈流出，流回液體池12。通過壓力調節裝置11調節和測量液體壓力，保證彈性人體主動脈模型1中流動的液體壓力與人體主動脈內的壓力相匹配。

如圖4所示，通過介入支架的輸送與釋放裝置，從入路口7處導入介入支架，抵達降主動脈病患位置進行介入支架的釋放，以此對介入手術進行模擬訓練，也可通過此模擬過程進行產品的改進和新產品的研發。

模擬實驗過程中通過數據採集系統19進行檢測信號採集，並傳輸給實時顯示系統20進行實時顯示，從而模擬介入手術於數字減影血管造影實時顯示的特點。

介入手術模擬實驗完成後，介入支架會留在彈性人體主動脈模型1中，此時停止液體循環，斷開液體進出循環模擬系統6，如圖6所示，通過彈性人體主動脈模型1的主動脈竇，將支架取出裝置14導入彈性人體主動脈模型1腔內，利用硬導絲16端部的多爪鉤鉤住介入支架裸端，再回拉硬導絲16使其鉤帶介入支架進入軟管15的錐形頭端，以避免對彈性人體主動脈模型1內壁劃傷，此時同時拉拽軟管15和硬導絲16的遠端，從而鉤帶出介入支架，方便、快捷地完成介入支架的回收。