【技術實現步驟摘要】
本公開的至少一種實施例涉及手術器械，尤其涉及一種用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器及評價方法。
技術介紹
1、食管裂孔疝是膈疝中最常見的一種疾病。腹腔鏡食管裂孔疝修補術因其術后恢復快、出血量低及并發癥少等優點，在治療手術中廣泛應用。
2、食管裂孔疝修補術在手術操作中，因病灶區解剖結構復雜，手術操作角度特殊，手術器械自由度小、靈活性低、觸覺反饋有限等因素，對手術操作人員的操作技能提出了更高的要求。操作人員在實際手術之前，需要經過系統的培訓模擬手術與技能評價，以確保在實際手術之前具備足夠的手術操作技能水平。然而，目前培訓模擬器不能高效還原手術場景。此外，一般依靠監督醫生的個人經驗，通過觀察操作人員的操作情況對操作人員的手術操作技能進行評價，評價方法存在主觀因素，難以準確反饋操作人員的操作水平。
技術實現思路
1、有鑒于此，本公開提供了一種用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器及評價方法，用于至少部分解決以上技術問題，提高操作人員的手術操作體驗感，并提高手術操作評價的客觀性和準確度。
2、本公開的第一方面，提供了一種用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器，包括：軀體部件，被構造為模擬人體的軀體，設置有允許手術器械伸入的介入孔；內臟部件，設置于軀體部件內，以模擬人體的內臟結構；第一傳感器，設置于軀體部件和內臟部件之間，被配置為在手術器械對內臟部件進行手術時，采集內臟部件受到的力數據；以及軌跡采集部件，被配置為采集手術器械的執行端的軌跡數據。
3、根據本公開的實施
4、根據本公開的實施例，內臟部件包括：膈肌部，設置有第一通孔，被構造為模擬人體的膈肌結構；以及縫合片，設置有小于或等于第一通孔的口徑的第二通孔，可拆卸地環繞于第一通孔的邊緣位置，以更換縫合片。
5、根據本公開的實施例，膈肌部上設置有至少一個定位柱，縫合片上設置有與定位柱配合的定位孔，以將縫合片安裝于膈肌部。
6、根據本公開的實施例，內臟部件還包括：胃部，設置于膈肌部內；以及食管部，與胃部連接，并部分地穿過第二通孔；其中，通過操作手術器械將第二通孔縫合至預設口徑。
7、根據本公開的實施例，內臟部件還包括：靜脈管和動脈管，穿過內臟部件和軀體部件；以及驅動組件，被構造為驅動靜脈管和動脈管內的液體循環流動，以模擬人體內的血液流動。優選的，驅動組件包括：軟管，與靜脈管和/或動脈管相連；以及驅動泵，與軟管相連，被構造為驅動液體循環流動。
8、根據本公開的實施例，軀體部件包括：殼體，被構造為模擬人體的軀干結構，殼體上設置有讓位口；以及皮層，覆蓋于殼體外，以模擬人體的皮膚，介入孔設置于皮層上，并與讓位口對應設置，以允許手術器械穿過介入孔和讓位口，將縫合片縫合。優選的，殼體的端部與縫合片相對的位置設置有敞口，以更換縫合片。
9、根據本公開的實施例，殼體包括：第一殼體，讓位口設置于第一殼體上；以及第二殼體，與第一殼體可拆卸連接，內臟部件設置于第二殼體上。
10、根據本公開的實施例，軌跡采集部件包括：磁場發生器，設置于軀體部件上，以產生磁場；以及第二傳感器，設置于手術器械的執行端，以感知磁場的變化，以得到軌跡數據。
11、本公開的第二方面，提供了一種基于根據上述的培訓模擬器的評價方法，包括獲取力數據和軌跡數據，得到中間數據集；基于所述中間數據集進行標準化處理，得到多維數據集；基于所述多維數據集通過主成分分析處理，得到目標指標；以及基于所述目標指標和預設指標，得到分類等級。
12、根據本公開提供的用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器及評價方法，操作人員操作手術器械從軀體部件上的介入孔伸入軀體部件的內部，通過操作手術器械的執行端進行手術操作，在操作過程中，軀體部件和內臟部件能夠模擬人體軀干精確數據，對操作人員反饋接近真實的生物質感，為操作人員提供有效可靠的培訓模擬環境，使得操作人員具有更逼真的手術操作體驗感；操作人員使用手術器械對內臟部件進行手術操作過程中，第一傳感器采集內臟部件受到的力數據，同時軌跡采集部件采集手術器械的執行端的軌跡數據，以根據力數據和軌跡數據客觀對操作人員的手術模擬操作進行評價，提高手術操作評價的客觀性和準確度。
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1.一種用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的培訓模擬器，其特征在于，還包括支撐板(5)，被構造為承載所述內臟部件(2)，并設置于所述第一傳感器(3)上。
3.根據權利要求1所述的培訓模擬器，其特征在于，所述內臟部件(2)包括：
4.根據權利要求3所述的培訓模擬器，其特征在于，所述膈肌部(21)上設置有至少一個定位柱(212)，所述縫合片(22)上設置有與所述定位柱(212)配合的定位孔(222)，以將所述縫合片(22)安裝于所述膈肌部(21)。
5.根據權利要求3所述的培訓模擬器，其特征在于，所述內臟部件(2)還包括：
6.根據權利要求1所述的培訓模擬器，其特征在于，所述內臟部件(2)還包括：
7.根據權利要求1-6中任一項所述的培訓模擬器，其特征在于，所述軀體部件(1)包括：
8.根據權利要求7所述的培訓模擬器，其特征在于，所述殼體(11)包括：
9.根據權利要求1-6中任一項所述的培訓模擬器，其特征在于，所述軌跡采集部件(4)包括：>
10.一種基于根據權利要求1~9中任一項所述的培訓模擬器的評價方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種用于食管裂孔疝修補手術的培訓模擬器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的培訓模擬器，其特征在于，還包括支撐板(5)，被構造為承載所述內臟部件(2)，并設置于所述第一傳感器(3)上。
3.根據權利要求1所述的培訓模擬器，其特征在于，所述內臟部件(2)包括：
4.根據權利要求3所述的培訓模擬器，其特征在于，所述膈肌部(21)上設置有至少一個定位柱(212)，所述縫合片(22)上設置有與所述定位柱(212)配合的定位孔(222)，以將所述縫合片(22)安裝于所述膈肌部(21)。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：邢元，王國維，唐逸博，賀顯越，史靖，王宏磊，王玉，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：
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