一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统技术方案

本申请涉及一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，包括模拟器、显示器、摄像控制系统、摄像头装置、照明系统，模拟器上设置有操作孔位，摄像控制系统、摄像头装置、显示器、照明系统均安装在模拟器上，模拟器内部具有空腔，操作孔位与空腔连通，模拟器设置有四个操作平面，四个操作平面分别为前斜面、前平面、两个侧面，前斜面上设有八个操作孔位，前斜面中间安装摄像头装置，两个侧面各设置两个操作孔位，前平面设置一个操作孔位，模拟器两侧设置有放置孔。模拟器空腔中设置有定位模块中心柱。摄像头装置由阻尼器和摄像头总成组成，阻尼器包括金属阻尼器、尼龙阻尼一、尼龙阻尼二。本申请结构简洁，使用方便，功能全面，方便摄像头装置阻尼定位。

【技术实现步骤摘要】
一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统
本申请涉及一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，同时具备腹腔镜模拟训练和实时高清录像功能。
技术介绍
现有技术还没有将视觉、力觉融合的多功能现实腹腔镜手术训练平台，难以实现综合现实、人机交互、生物力学、临床医学等多门交叉学科技术于一体，进行模拟腹腔镜手术基础训练、消化外科手术训练（直肠癌切除，胃束带手术，阑尾切除）、肝胆外科手术训练（胆囊切除）、妇科手术训练（输卵管切除）、泌尿外科手术训练、手术考核评估并进行实时录像。在手术场景实时逼真绘制、软组织变形、手术过程仿真等方面具有一定的缺陷，难以为广大医院和医学院中的医护人员的理论学习和临床实践提供良好逼真的模拟培训工具。
技术实现思路
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，功能全面，方便摄像头装置阻尼定位的高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统。本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，包括模拟器、显示器、摄像控制系统、摄像头装置、照明系统，模拟器上设置有操作孔位，摄像控制系统、摄像头装置、显示器、照明系统均安装在模拟器上，摄像控制系统与摄像头装置、显示器均连接，模拟器内部具有供操作、摄像、照明用的空腔，操作孔位与所述空腔连通，其特征是所述模拟器设置有四个操作平面，四个操作平面分别为前斜面、前平面、两个侧面，前斜面上设置有八个操作孔位，前斜面中间安装摄像头装置，两个侧面各设置两个操作孔位，前平面设置一个操作孔位，模拟器两侧设置有放置孔（两侧连通的通孔）。所述模拟器空腔中设置有定位模块中心柱，用来放置操作物。所述模拟器空腔底面采用铁磁材料制成，定位模块中心柱底面设置有磁铁，方便定位模块中心柱随时固定在模拟器空腔中任意位置或取出。所述摄像头装置由阻尼器和摄像头总成组成，阻尼器包括金属阻尼器、尼龙阻尼一、尼龙阻尼二，所述摄像头总成的支撑杆套在金属阻尼器内，金属阻尼器与摄像头总成的支撑杆固定连接，金属阻尼器球面设置有尼龙阻尼一和尼龙阻尼二，尼龙阻尼二通过螺纹固定在模拟器上，尼龙阻尼一、尼龙阻尼二之间设置有四颗调节螺丝，通过四颗调节螺丝来控制金属阻尼器球面相对于尼龙阻尼一、尼龙阻尼二的位置，方便金属阻尼器球面摆动至合适位置再定位。所述尼龙阻尼一具有中部凹槽和压紧部，调节螺丝穿过设置在压紧部的调节螺丝孔与尼龙阻尼二螺纹连接，压紧部与金属阻尼器球面配合。所述调节螺丝孔均匀分布在尼龙阻尼一、尼龙阻尼二对应周向上。本申请金属阻尼器通过球头顶丝与摄像头总成的支撑杆固定，方便摄像头总成沿支撑杆方向移动至合适位置再定位。本申请还设置有手术器械，适用的手术器械包括弯分离钳、抓钳、持针器、弯剪，弯分离钳、抓钳、持针器、弯剪的头部均小于操作孔位直径，方便手术器械头部进出操作孔位。本申请所述前平面的操作孔位两边开槽，方便手术器械左右移位。本申请照明系统采用LED光条，LED光条安装在前斜面的下部并对着模拟器空腔，方便照明亮度不够时模拟器空腔内部照明。本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，功能全面，方便阻尼定位，轻松实现单人模拟腹腔镜手术操作。附图说明图1是本申请实施例的结构示意图；图2是本申请实施例摄像头装置的结构示意图；图3是本申请实施例阻尼器的剖视示意图、图4是本申请实施例阻尼器的立体示意图、图中：A-显示器；B-摄像控制系统；C-模拟操作训练系统主体；D-操作孔位；E-摄像头装置；F-照明系统；G-显示器支架；H-操作平面；I-放置操作物的放置孔；1-金属阻尼器；2-球头顶丝（波子螺丝）；3-调节螺丝；4-尼龙阻尼一；5-尼龙阻尼二；6-摄像头总成。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。参见图1～图4，本申请实施例模拟操作训练系统主体C（即模拟器）模拟成人腹部空间，通过摄像头装置E将模拟器内部的图像采集传送至摄像控制系统B，摄像控制系统B进行数据转换后传输到液晶显示器A上，本申请采用独有的可操作型摄像头装置E，实现真实腹腔镜扶镜动作，具有四个操作平面H（由前斜面H1、两个侧面H2、前平面H3组成），13个操作孔位D（用于相关手术器械进出操作，包括摄像头装置E所在前斜面H1的八个操作孔位D，两个侧面H2的各两个操作孔位D，前平面H3的一个操作孔位D），手术器械通过任意两个操作孔位D插入模拟器内部空腔进行相关模块操作训练，模拟器空腔中设置有定位模块中心柱（图上未示出，在图1模拟器两侧的放置孔I中心），满足不同培训需求。摄像控制系统B为现有技术，摄像控制系统B接收摄像头装置E传送过来的图像信号并进行处理，摄像头装置E由现有技术的摄像头总成6和本申请改进的阻尼器组成，摄像头总成6的摄像头采用SDI摄像机并位于模拟器内部，用来拍摄模拟操作者在模拟器空腔中的操作。本申请在摄像头总成6上安装了金属阻尼器1，金属阻尼器1通过球头顶丝2压紧摄像头总成6的支撑杆61，金属阻尼器1球面11上设置有尼龙阻尼一4和尼龙阻尼二5，尼龙阻尼一4、尼龙阻尼二5之间设置有四颗调节螺丝3，尼龙阻尼一4、尼龙阻尼二5与金属阻尼器1的球面11配合，用于调节球面11相对于尼龙阻尼一4、尼龙阻尼二5的定位位置，特别的，所述尼龙阻尼一4具有中部凹槽41和压紧部42，调节螺丝3穿过设置在压紧部42的调节螺丝孔7与尼龙阻尼二5螺纹连接，中部凹槽41的设计使得尼龙阻尼一4弹性更好，方便压紧部42压住金属阻尼器1球面11。.摄像头总成6的摄像头（图2左边）伸入模拟器空腔，拍摄模拟操作者的操作过程，并将操作过程图像传送至摄像控制系统B，由摄像控制系统B处理后发送至显示器A。尼龙阻尼二5上设置有固定螺纹51，固定螺纹51与模拟器C前斜面H1中心用来安装摄像头装置E的安装孔螺纹配合，将摄像头装置E安装在模拟器C上。功能实现1：通过四个均匀分布在尼龙阻尼一4、尼龙阻尼二5对应周向的四个调节螺丝孔7中的四颗调节螺丝3的松紧让尼龙阻尼一4和尼龙阻尼二5压紧或松开金属阻尼器1，实现金属阻尼器1内穿的摄像头总成6球面摆动，并可定位。金属阻尼器1可在SR12.5球面上80°视向角内自由运动。功能实现2：通过调节球头顶丝（波子螺丝）2的松紧顶住或放开实现金属阻尼器1内穿的摄像头总成6左右伸缩滑动定位。以上功能1和功能2总体实现实时腹腔镜手术中的扶镜动作，使得摄像头总成6可以实现伸缩（沿支撑杆61中心线）定位和转动（相对于支撑杆61中心线）定位。一、相关手术器械：1.1弯分离钳；1.2抓钳；1.3持针器；1.4弯剪；二、操作模块：2.1缝合打结训练模块2.2传递训练模块2.3定位训练模块2.4剪切训练模块三、使用说明本申请实施例主要可以进行的模拟操作：1、基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，包括模拟器、显示器、摄像控制系统、摄像头装置、照明系统，模拟器上设置有操作孔位，摄像控制系统、摄像头装置、显示器、照明系统均安装在模拟器上，摄像控制系统与摄像头装置、显示器均连接，模拟器内部具有空腔，操作孔位与所述空腔连通，其特征是所述模拟器设置有四个操作平面，四个操作平面分别为前斜面、前平面、两个侧面，前斜面上设置有八个操作孔位，前斜面中间安装摄像头装置，两个侧面各设置两个操作孔位，前平面设置一个操作孔位，模拟器两侧设置有放置孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，包括模拟器、显示器、摄像控制系统、摄像头装置、照明系统，模拟器上设置有操作孔位，摄像控制系统、摄像头装置、显示器、照明系统均安装在模拟器上，摄像控制系统与摄像头装置、显示器均连接，模拟器内部具有空腔，操作孔位与所述空腔连通，其特征是所述模拟器设置有四个操作平面，四个操作平面分别为前斜面、前平面、两个侧面，前斜面上设置有八个操作孔位，前斜面中间安装摄像头装置，两个侧面各设置两个操作孔位，前平面设置一个操作孔位，模拟器两侧设置有放置孔。


2.根据权利要求1所述高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，其特征是：所述模拟器空腔中设置有定位模块中心柱。


3.根据权利要求2所述高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，其特征是：所述模拟器空腔底面采用铁磁材料制成，定位模块中心柱底面设置有磁铁。


4.根据权利要求1所述高清录像内窥腔镜模拟操作训练系统，其特征是：所述摄像头装置由阻尼器和摄像头总成组成，阻尼器包括金属阻尼器、尼龙阻尼一、尼龙阻尼二，所述摄像头总成的支撑杆套在金属阻尼器内，金属阻尼器与摄像头总成的支撑杆固定连接，金属阻尼器球面设置有尼龙阻尼一和尼龙阻尼二，尼龙阻尼二通过螺纹固定在模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟晓泽，钟晓鹏，
申请(专利权)人：钟晓泽，钟晓鹏，
类型：新型
国别省市：浙江;33