CN213987881U - 一种智能腹腔手术模拟训练器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能腹腔手术模拟训练器，本产品的固定脚与内部支架连接，内部支架与外壳连接，外壳上设有若干个手术工具穿插孔，外壳的内部为空腔，所述内部支架固定有控制器；所述外壳的前端正面固定有控制显示面板，控制显示面板通过数据线与控制器连接；所述内部支架前端连接有摄像机上下左右前后调节装置，摄像机上下左右前后调节装置上安装有摄像机，摄像机朝向空腔；当练习物品发生位移后，学员可以通过控制器根据练习物品发生位移的方向调节摄像机朝向，对于练习物品远处的侧壁、下凹、边角位置就观察得更加清楚，提高训练效果及训练结果及格率。

Description

一种智能腹腔手术模拟训练器

技术领域

本实用新型涉及人的手术训练及考核器具，具体是一种智能腹腔手术模拟训练器。

背景技术

近年来，具有创伤小、恢复快、痛苦轻、治愈率高等优点的微创外科发展迅速，腹腔镜作为微创外科的代表，在外科领域被广泛应用，涉及许多病种和手术，受到患者欢迎；所谓腹腔镜手术就是在腹部的不同部位做数个直径5～12毫米的小切口，通过这些小切口***摄像镜头和各种特殊的手术器械，将***腹腔内的摄像头所拍摄的腹腔内各种脏器的图像传输到电视屏幕上，外科医生通过观察图像，用各种手术器械在体外进行操作来完成手术；优点有以下几种：1.手术创伤小；2.病人术后恢复快；3.住院时间短；4.病人术后疼痛轻；5.腹部切口瘢痕小，美观；6治疗效果与开腹手术相同。

所以为了训练医生及培训学生，相关的腹腔手术模拟训练器有必要无限接近实际手术场景，训练器上安装有摄像机，用于目测(观察)训练过程，包括录制保存视频；但现在市场上摄像机是固定设置的，摄像机没有角度调节功能，一般手术模拟训练用物品居中放置，但实际手术时需要前后左右上下来移动摄像机镜头检查，其固定设置的摄像机对练习物品远处的侧壁、下凹、边角位置就观察得不够清楚或无法观察，导致检测有遗漏或训练结果不及格。也有一些用手动杆来调节镜头位置，但所占空间大及操作非常麻烦；

另外，现有的训练器没有考核功能，需要监考人员在旁边监视。无法做到考核或训练过程的回放和记录。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、设计合理、可让摄像机上、下、左、右、前、后、调节的腹腔手术模拟训练器。

解决上述技术问题的方案为：

一种智能腹腔手术模拟训练器，包括若干个固定脚、内部支架、外壳，固定脚与内部支架连接，内部支架与外壳连接，外壳上设有若干个手术工具穿插孔，外壳的内部为空腔，内部支架固定于外壳的内部内壁，所述内部支架固定有控制器；所述外壳的前端正面固定有控制显示面板，控制显示面板通过数据线与控制器连接；所述内部支架前端连接有摄像机上下左右前后调节装置，摄像机上下左右前后调节装置上安装有摄像机，摄像机朝向空腔。

优选技术方案的进一步：所述摄像机上下左右前后调节装置包括前后摆动调节电机、左右摆动调节电机、上下走动调节电机、电机座、电机支架一、电机支架二，左右摆动调节电机固定于电机支架一上，前后摆动调节电机横向固定于内部支架前端，前后摆动调节电机的电机轴与电机支架一固定连接，电机支架一与电机座可旋转活动连接，左右摆动调节电机相对于前后摆动调节电机为纵向布置，左右摆动调节电机的电机轴端固定连接电机支架二的上端，电机支架二倾斜布置，电机支架二上端固定有上下走动调节电机，上下走动调节电机的电机轴连接有螺杆，螺杆的末端固定连接电机支架二的末端，螺杆上穿接有螺旋件，螺旋件上固定连接有摄像机，摄像机通过螺旋件实现上下走动。

优选技术方案的进一步：所述电机支架二包括底架及导槽壳；所述底架包括底板、上端板、下端板，底板的上端与上端板连接、下端与下端板连接，上下走动调节电机固定在上端板外壁，螺杆的上端与上下走动调节电机的电机轴连接、下端活动穿接在下端板，螺杆布置上端板与下端板之间；导槽壳的左右侧壁为挡板，挡板之间为导槽，导槽的底部固定底架，摄像机布置在导槽内，摄像机通过螺旋件、导槽实现上下走动；所述左右摆动调节电机的电机轴端固定连接导槽壳的上端。

优选技术方案的进一步：所述上端板与下端板之间的左右两侧均连接有导杆；螺旋件的左右两侧均设有定位缺口，两个定位缺口嵌入在导杆上，沿导杆上下走动。

优选技术方案的进一步：所述前后摆动调节电机通过电机支架横向固定连接于内部支架。

优选技术方案的进一步：所述外壳的顶端后顶部固定有用于监控的摄像头，摄像头通过电线与控制器连接。

优选技术方案的进一步：所述内部支架包括有上支架及下支架，控制显示面板固定于上支架的顶部，摄像机上下左右前后调节装置连接于下支架。

优选技术方案的进一步：所述固定脚为四个，四个固定脚布置在内部支架的四个角，也是布置在外壳的四个内角位置,每个固定脚均包括空心脚柱、内螺纹脚管、螺纹脚杆，内螺纹脚管***在空心脚柱内固定，螺纹脚杆螺纹拧接在内螺纹脚管内，螺纹脚杆通过螺纹可以上下伸缩调节；每根螺纹脚杆的顶部均连接有齿轮箱，齿轮箱共有四个，相邻齿轮箱之间连接有传动杆，在其中一根传动杆上连接有驱动电机，驱动电机通过传动杆驱动全部齿轮箱同时工作及停止，全部的螺纹脚杆也同步实现伸缩调节；驱动电机与内部支架固定连接；所述内螺纹脚管与螺纹脚杆之间设有上行限位装置及下行限位装置；所述内部支架的前侧壁固定有控制旋钮，驱动电机、控制旋钮伸出在外壳的前侧壁，控制旋钮通过电线与控制器连接。

优选技术方案的进一步：所述上行限位装置及下行限位装置均为霍尔传感器，一共两个，通过电线与控制器连接，其中一个设置在内螺纹脚管的底部，另一个设置在内螺纹脚管的顶部。

优选技术方案的进一步：所述控制器内设置有wifi网络连接装置，通过wifi无线信号连接外部局域网的无线路由器，用于网络远程监控操作。

本实用新型的一种智能腹腔手术模拟训练器优点为：本产品在内部支架前端连接有摄像机上下左右前后调节装置，摄像机上下左右前后调节装置上安装有摄像机，摄像机朝向空腔；当练习物品发生位移后，学员可以通过控制器根据练习物品发生位移的方向调节摄像机朝向，对于练习物品远处的侧壁、下凹、边角位置就观察得更加清楚，提高训练效果及训练结果及格率。

附图说明

图1、图2为本实用新型产品的立体图；

图3、图4为本实用新型产品的剖视图；

图5、图6、图7为本实用新型产品的固定脚升降后的状态图；

图8、图9、图10为本实用新型产品去掉外壳后的立体图；

图11、图12为本实用新型产品去掉外壳、内部支架后的立体图；

图13为本实用新型产品摄像机上下左右前后调节装置的立体图；

图14为本实用新型产品摄像机上下左右前后调节装置的剖视图；

图15、图16为本实用新型产品摄像机上下左右前后调节装置的拆分图；

图17为本实用新型产品螺旋件的立体图；

图18为本实用新型产品底架的立体图。

固定脚1、空心脚柱11、平衡垫板1A、内螺纹脚管12、螺纹脚杆13、内部支架2、上支架21、下支架22、外壳3、手术工具穿插孔31、空腔32、控制器4、控制显示面板41、摄像机上下左右前后调节装置5、前后摆动调节电机51、左右摆动调节电机52、上下走动调节电机53、电机座54、电机支架一55、电机支架二56、螺杆561、螺旋件562、底架563、导槽壳564、底板56A、上端板56B、下端板56C、导杆56D、挡板641、导槽642、定位缺口621、摄像机6、摄像头7、齿轮箱8、传动杆81、驱动电机82、控制旋钮9。

具体实施方式

一种智能腹腔手术模拟训练器，包括若干个固定脚1、内部支架2、外壳3，固定脚1与内部支架2连接，内部支架2与外壳3连接，外壳3上设有若干个手术工具穿插孔31，外壳3的内部为空腔32，内部支架2固定于外壳3的内部内壁，所述内部支架2固定有控制器4，控制器4用于协调及执行操作；所述外壳3的前端正面固定有控制显示面板41，控制显示面板41通过数据线与控制器4连接；所述内部支架2前端连接有摄像机上下左右前后调节装置5，摄像机上下左右前后调节装置5上安装有摄像机6，摄像机6朝向空腔32；摄像机上下左右前后调节装置5用于调节摄像机6的上、下、左、右、前、后六个方向，对空腔32全角度摄像观察。

根据训练的情况，学员可以通过控制显示面板41或功能操作按键进行摄像机的上、下、左、右、前、后六个方向进行角度调节，可以对训练过程中被训练物品的位移进行聚焦摄像，调整摄像角度，以适合自己观察，特别对被练习物品位移后远处的侧壁、下凹、边角位置观察得清楚，实现无死角高清摄像。

本腹腔手术模拟训练器使用时座落在指定手术训练平面平台上；所述固定脚1为四根；所述内部支架2呈一个矩形框架，其中间镂空，只有边框，金属制造；所述固定脚1、外壳3为塑料制造；手术工具穿插孔31为五个，左右两侧各两个，中间一个，手术工具从手术工具穿插孔31***在空腔32内，手术工具手柄段在孔外，操作段在空腔32内；手术工具为手术钳、手术刀、手术缝接器等。

所述控制显示面板41用于显示摄像机所有的摄像过程，摄像过程为人手握手术工具的模拟手术操作过程，手术操作例如：缝接、切割等；手术操作所使用的被训练物品为除人外的其他真实动物的内脏，例如:猪内脏；训练人员通过控制显示面板41观察自己操作行为及过程；本产品除了可以进行学员训练外，还可以用于临床医学手术模拟考试。

所述控制显示面板41的界面设有液晶触摸操作按键，用于操作各种功能；包括开机、关机、摄像、录像、拍照、功能设置、参数设置、认证等。

优选技术方案的进一步：所述控制显示面板41的液晶触摸操作按键可用机械式按键替代，若干机械式按键固定于外壳的顶部，布置在控制显示面板41周边。

优选技术方案的进一步：所述摄像机上下左右前后调节装置5包括前后摆动调节电机51、左右摆动调节电机52、上下走动调节电机53、电机座54、电机支架一55、电机支架二56，左右摆动调节电机52固定于电机支架一55上，前后摆动调节电机51横向固定于内部支架2前端，前后摆动调节电机51的电机轴与电机支架一55固定连接，电机支架一55与电机座54可旋转活动连接，左右摆动调节电机52相对于前后摆动调节电机51为纵向布置(即：左右摆动调节电机52与前后摆动调节电机51之间交叉90度布置，一横一纵)，左右摆动调节电机52的电机轴端固定连接电机支架二56的上端，电机支架二56倾斜布置，电机支架二56上端固定有上下走动调节电机53，上下走动调节电机53的电机轴连接有螺杆561，螺杆561的末端固定连接电机支架二56的末端，螺杆561上穿接有螺旋件562，螺旋件562上固定连接有摄像机6，摄像机6通过螺旋件562实现上下走动。前后摆动调节电机51、左右摆动调节电机52、上下走动调节电机53的电机为步进电机，用直流电，当其中一个电机工作时，另外两个电机不工作。

摄像机上下调节过程：

上下调节时，前后摆动调节电机51、左右摆动调节电机52是不工作的。

上下走动调节电机53工作时带动螺杆561旋转，螺旋件562随之上下走动，摄像机6随之上下走动，摄像机6下走动时拉近摄像距离，上走时，拉远摄像距离。

摄像机左右角度调节过程：

左右角度调节时，前后摆动调节电机51、上下走动调节电机53是不工作的。

当左右摆动调节电机52工作时，左右摆动调节电机52工作包括正/反转动，左右摆动调节角度为0度～90度，正转时，其电机轴扭动电机支架二56由右向往左侧摆动，反转时，其电机轴扭动电机支架二56由左向往右侧摆动，摄像机6随之由左或右的摆动，摄像机6朝向左右两侧更远的位置并摄像；

电机支架二56、摄像机6的摆动端为弧线形摆动。

摄像机前后角度调节过程：

前后角度调节时，左右摆动调节电机52、上下走动调节电机53是不工作的。

当前后摆动调节电机51工作，前后摆动调节电机51工作包括正/反转动，前后摆动调节角度为0度～60度，前后摆动调节电机51正转时扭动电机支架一55旋转，电机支架一55随之扭动左右摆动调节电机52前方朝上，电机支架二56由前往后摆动，摄像机6随之由前往后升高式的摆动，摄像机6朝向后方更远的位置并摄像；

当前后摆动调节电机51反转时扭动左右摆动调节电机52前方朝下，电机支架二56由后往前降低式的摆动，摄像机6随之由后往前摆动，摄像机6朝向前方更近的位置并摄像；

电机支架二56、摄像机6的摆动端为弧线形摆动。

优选技术方案的进一步：所述电机支架二56包括底架563及导槽壳564；所述底架563包括底板56A、上端板56B、下端板56C，底板56A的上端与上端板56B连接、下端与下端板56C连接，上下走动调节电机53固定在上端板56B外壁，螺杆561的上端与上下走动调节电机53的电机轴连接、下端活动穿接在下端板56C，螺杆561布置上端板56B与下端板56C之间；导槽壳564的左右侧壁为挡板641，挡板641之间为导槽642，导槽642的底部固定底架563，摄像机6刚好能布置在导槽内，摄像机6通过螺旋件562、导槽642实现上下走动；所述左右摆动调节电机52的电机轴端固定连接导槽壳564的上端。底架563、导槽壳564各自为一体成型，更加合理布置上下走动调节电机53、螺旋件562。

所述导槽642可以实现摄像机6上下直线走动，用于定位作用，挡板641也是起到定位作用，上端板56B、下端板56C起到螺旋件562上、下走动的截止限位作用。

优选技术方案的进一步：所述上端板56B与下端板56C之间的左右两侧均连接有导杆56D；螺旋件562的左右两侧均设有定位缺口621，两个定位缺口621嵌入在导杆56D上，沿导杆56D上下走动，有导杆56D可以让螺旋件562、摄像机6上下运动更加居中。

优选技术方案的进一步：所述前后摆动调节电机51通过电机支架横向固定连接于内部支架2。

优选技术方案的进一步：所述外壳3的顶端后顶部固定有用于监控的摄像头7，摄像头7通过电线与控制器4连接，用于操作人员认证，人机一致，防止训练或***，通过控制显示面板41显示真实的肖像(包括操作者表情及状态)。

优选技术方案的进一步：所述内部支架2包括有上支架21及下支架22，控制显示面板41固定于上支架21的顶部，摄像机上下左右前后调节装置5连接于下支架22，更加合理布置各种功能部件，方便生产、安装各种部件。

优选技术方案的进一步：所述固定脚1为四个，四个固定脚1布置在内部支架2的四个角，也是布置在外壳3的四个内角位置,每个固定脚1均包括空心脚柱11、内螺纹脚管12、螺纹脚杆13，内螺纹脚管12***在空心脚柱11内固定，螺纹脚杆13螺纹拧接在内螺纹脚管12内，螺纹脚杆13通过螺纹可以上下伸缩调节；每根螺纹脚杆13的顶部均连接有齿轮箱8，齿轮箱8共有四个，相邻齿轮箱8之间连接有传动杆81，在其中一根传动杆81上连接有驱动电机82，驱动电机82通过传动杆81驱动全部齿轮箱8同时工作及停止，全部的螺纹脚杆13也同步实现伸缩调节；驱动电机82与内部支架2固定连接；所述内螺纹脚管12与螺纹脚杆13之间设有上行限位装置及下行限位装置；所述内部支架2的前侧壁固定有控制旋钮9，控制旋钮9伸出在外壳3的前侧壁，驱动电机82、控制旋钮9通过电线与控制器4连接。齿轮箱8、上行限位装置及下行限位装置的具体结构为现有技术。驱动电机82为的电机步进电机，为直流电。控制旋钮9用于控制驱动电机82正反转动。四个空心脚柱11的底部共同固定连接有平衡垫板1A，平衡垫板1A用于座落在工作平台上，用于平衡各固定脚1高低。

训练人员根据自己的身高调节适合自己使用腹腔手术模拟训练器的高度，扭动控制旋钮9控制驱动电机82正/反转动，驱动电机82工作后，通过传动杆81驱动全部齿轮箱8同时工作，各齿轮箱8同步驱动螺纹脚杆13工作实现伸缩调节，驱动电机82停止工作时，齿轮箱8、传动杆81、螺纹脚杆13就同步停止工作，固定该高度，上下伸缩调节高度为0厘米～15厘米。

优选技术方案的进一步：所述上行限位装置及下行限位装置均为霍尔传感器，一共两个，通过电线与控制器4连接，其中一个设置在内螺纹脚管12的底部，另一个设置在内螺纹脚管12的顶部，通过霍尔传感器实现螺纹脚杆13的上行及下行的行程终止。当然还可以用机械式的电开关或利用驱动电机82自身的电流负载值控制螺纹脚杆13的上行及下行的终止。

优选技术方案的进一步：所述控制器内设置有wifi网络连接装置，wifi网络连接装置与控制器一体化，通过wifi无线信号连接外部局域网的无线路由器，用于网络远程监控操作，通过远程操作***，导师/医生/监考员/老师等可以远程监控被训练人员或考生，通过摄像头可以观察被训练人员或考生是否一致。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能腹腔手术模拟训练器，包括若干个固定脚、内部支架、外壳，固定脚与内部支架连接，内部支架与外壳连接，外壳上设有若干个手术工具穿插孔，外壳的内部为空腔，内部支架固定于外壳的内部内壁，其特征在于：所述内部支架固定有控制器；所述外壳的前端正面固定有控制显示面板，控制显示面板通过数据线与控制器连接；所述内部支架前端连接有摄像机上下左右前后调节装置，摄像机上下左右前后调节装置上安装有摄像机，摄像机朝向空腔。

2.根据权利要求1所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述摄像机上下左右前后调节装置包括前后摆动调节电机、左右摆动调节电机、上下走动调节电机、电机座、电机支架一、电机支架二，左右摆动调节电机固定于电机支架一上，前后摆动调节电机横向固定于内部支架前端，前后摆动调节电机的电机轴与电机支架一固定连接，电机支架一与电机座可旋转活动连接，左右摆动调节电机相对于前后摆动调节电机为纵向布置，左右摆动调节电机的电机轴端固定连接电机支架二的上端，电机支架二倾斜布置，电机支架二上端固定有上下走动调节电机，上下走动调节电机的电机轴连接有螺杆，螺杆的末端固定连接电机支架二的末端，螺杆上穿接有螺旋件，螺旋件上固定连接有摄像机，摄像机通过螺旋件实现上下走动。

3.根据权利要求2所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述电机支架二包括底架及导槽壳；所述底架包括底板、上端板、下端板，底板的上端与上端板连接、下端与下端板连接，上下走动调节电机固定在上端板外壁，螺杆的上端与上下走动调节电机的电机轴连接、下端活动穿接在下端板，螺杆布置上端板与下端板之间；导槽壳的左右侧壁为挡板，挡板之间为导槽，导槽的底部固定底架，摄像机布置在导槽内，摄像机通过螺旋件、导槽实现上下走动；所述左右摆动调节电机的电机轴端固定连接导槽壳的上端。

4.根据权利要求3所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述上端板与下端板之间的左右两侧均连接有导杆；螺旋件的左右两侧均设有定位缺口，两个定位缺口嵌入在导杆上，沿导杆上下走动。

5.根据权利要求2所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述前后摆动调节电机通过电机支架横向固定连接于内部支架。

6.根据权利要求1所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述外壳的顶端后顶部固定有用于监控的摄像头，摄像头通过电线与控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述内部支架包括有上支架及下支架，控制显示面板固定于上支架的顶部，摄像机上下左右前后调节装置连接于下支架。

8.根据权利要求1所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述固定脚为四个，四个固定脚布置在内部支架的四个角，也是布置在外壳的四个内角位置,每个固定脚均包括空心脚柱、内螺纹脚管、螺纹脚杆，内螺纹脚管***在空心脚柱内固定，螺纹脚杆螺纹拧接在内螺纹脚管内，螺纹脚杆通过螺纹可以上下伸缩调节；每根螺纹脚杆的顶部均连接有齿轮箱，齿轮箱共有四个，相邻齿轮箱之间连接有传动杆，在其中一根传动杆上连接有驱动电机，驱动电机通过传动杆驱动全部齿轮箱同时工作及停止，全部的螺纹脚杆也同步实现伸缩调节；驱动电机与内部支架固定连接；所述内螺纹脚管与螺纹脚杆之间设有上行限位装置及下行限位装置；所述内部支架的前侧壁固定有控制旋钮，控制旋钮伸出在外壳的前侧壁，驱动电机、控制旋钮通过电线与控制器连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述上行限位装置及下行限位装置均为霍尔传感器，一共两个，通过电线与控制器连接，其中一个设置在内螺纹脚管的底部，另一个设置在内螺纹脚管的顶部。

10.根据权利要求1或6所述的一种智能腹腔手术模拟训练器，其特征在于：所述控制器内设置有wifi网络连接装置，通过wifi无线信号连接外部局域网的无线路由器，用于网络远程监控操作。

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