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冠状动脉旁路移植术训练模型及其制作方法与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

冠状动脉旁路移植术训练模型及其制作方法与流程

1.本发明涉及动物标本模型技术领域,尤其是涉及一种冠状动脉旁路移植术训练模型及其制作方法。


背景技术:

2.在外科手术的一个历史阶段中,外科医生大多是采用在病人身上进行技能训练的教学模式,但是该训练模式常常会带来巨大的行医风险,因此为了避免这类行医风险而又能真实地掌握手术的操作技能,各种非人体的手术技能训练的模式应运而生。
3.目前,外科医生可以采用市场采购的单个动物器官进行手术训练,或是采用动物活体手术的方式进行训练,另有的就是使用3d动画和力反馈系统构成的虚拟模拟器进行手术训练,还有的就是使用塑料、硅胶等制品作为训练模块的简单模拟箱进行手术训练。
4.然而,手术训练医生在采用市场采购的单个心脏进行冠状动脉移植的吻合训练时,并不能兼顾到心脏和血管的搏动,因此无法使冠状动脉充盈,以致难以保证仿真的手术环境;而手术训练医生在采用动物活体手术的训练方式时,则需要非常专业化的训练场地,而场地、成本以及人工等费用较高,这就导致了医生很难有训练的机会,同时,在采用活体动物进行手术时,人员常常需要经过排队才能在动物不同的器官上进行练习,这就大大浪费了医生的时间,而且活体动物和人体的胸腔结构并不完全相似,二者实际操作起来会有一定的区别;而手术训练医生使用3d动画和力反馈系统构成的虚拟模拟器进行手术训练时,以及使用塑料、硅胶等制品作为训练模块的简单模拟箱进行手术训练时,其画面和力反馈均与真实手术有较大的差距,因此得到的训练效果并不理想。
5.有鉴于此,特提出本发明。


技术实现要素:

6.本发明的目的之一在于提供一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型的制作方法,工艺简单,取材便利且低廉,能够提供具有出色仿真性的器官模型,便于医生更好地进行手术训练。
7.本发明的目的之二在于提供采用上述制作方法得到的胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
8.为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
9.第一方面,胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型的制作方法,包括以下步骤:
10.提供动物的整套内脏,结扎上腔静脉,离断下腔静脉、胸主动脉以及食管,经下腔静脉插第一管至右心房,经肺动脉近心端插第二管至右心室,经左心耳插第三管至左心室,将第二管与第三管连接,经主动脉插第四管,得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
11.进一步的,所述动物包括猪和羊;
12.进一步优选地,所述第一管、所述第二管、所述第三管以及所述第四管均独立地包括灌注管。
13.进一步的,所述制作方法包括以下步骤:
14.(a)提供整套动物内脏,离断肺脏与膈肌之间的筋膜,沿膈肌离断下腔静脉、胸主动脉以及食管;
15.(b)经下腔静脉开口插入第一灌注管至右心房,将下腔静脉开口与第一灌注管进行固定,扎断上腔静脉;
16.(c)游离出肺动脉和主动脉,在肺动脉近心端开口并插入第二灌注管至右心室,将肺动脉近心端开口与第二灌注管进行固定;
17.(d)左心室沿左心耳切开后埋入灌注头,灌注头一端置于左心室,灌注头另一端置于左心耳并连接第三灌注管;
18.(e)连接第二灌注管与第三灌注管;
19.(f)主动脉开口并插入第四灌注管,再结扎;
20.得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
21.进一步的,步骤(b)中的第一灌注管的内径为5.5-6mm;
22.进一步优选地,步骤(b)中,插入第一灌注管至右心房4-5cm深。
23.进一步的,步骤(c)中的肺动脉近心端开口的大小为1-1.5cm;
24.进一步优选地,步骤(c)中的第二灌注管内径为5.5-6mm;
25.进一步优选地,步骤(c)中,插入第二灌注管至右心室4-5cm深。
26.进一步的,步骤(d)中的埋入灌注头的方式包括荷包缝合埋入;
27.进一步优选地,步骤(d)中的第三灌注管的内径为5.5-6mm。
28.进一步的,步骤(e)中的连接第二灌注管与第三灌注管的方式包括利用灌注头进行连接。
29.进一步的,步骤(f)包括以下步骤:
30.在主动脉离心脏2.5-3cm处开口并插入第四灌注管,再结扎;
31.其中,所述结扎的位置在离心脏1.5-2cm处。
32.进一步的,所述制作方法还包括以下步骤:
33.验漏、除血栓、防腐处理以及真空速冻保存,得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
34.第二方面,一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,由上述任一项的制作方法制作得到。
35.与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
36.本发明提供的训练模型的制作方法,为医生提供带有毗邻器官和完整血管的动物器官组合模型,仿真效果突出,可以较为充分地还原人体器官的操作触感和力度反馈,使医生得到真实且便利的技能训练;同时,本发明的制作方法简单,取材便利且成本低廉。
37.本发明提供的训练模型,具有与上述制作方法相同的优势,在此不再赘述。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明一种实施方式提供的冠状动脉旁路移植术训练模型的实物图。
具体实施方式
40.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
41.手术训练中,采用普通方法摘取的器官相对独立,因此无法实现器官分离、血管裸化以及止血等技术的练习,所以不能有效用于手术模拟训练;使用活体动物进行训练时,由于需要动物手术室、动物临时饲养间以及麻醉设备等配套条件,使得训练成本非常高且便利性小,导致医生难以有机会进行大量练习;箱式模拟器只能训练到空间感转换、手眼协调以及双手协调等基本能力,其技能覆盖范围小,不能满足人体手术操作的需要(比如能量器械设备的使用,血管的吻合和手术操作步骤等;使用3d模拟器则无法还原人体复杂的且受多因素影响(层的数量、层的厚度、肌肉纤维的走向、湿度以及温度)的多层结构的组织。
42.为此,本发明提供了一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型的制作方法,为医生提供带有毗邻器官和完整血管的动物器官组合模型,充分保证训练操作触感和力度的反馈,使医生得到真实、便利的技能训练,提升手术技能;同时,还简化了训练环境,节省场地成本和人工成本等的投入,且节省训练时间。
43.胸腔镜辅助
44.胸腔镜辅助,是使用现代电视摄像技术和高科技手术器械装备,在胸壁套管或微小切口下完成胸内复杂手术的微创胸外科技术。
45.肺动脉近心端
46.肺动脉距离心脏1-2cm处
47.荷包缝合
48.荷包缝合又称袋口缝合:如同烟袋荷包周围的系带,方法是围绕开口处作连续缝合,在从荷包处将组织或残端向内翻入的同时,拉紧缝线打结。
49.根据本发明的第一个方面,提供了一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型的制作方法,包括以下步骤:
50.提供动物的整套内脏,结扎上腔静脉,离断下腔静脉、胸主动脉以及食管,经下腔静脉插第一管至右心房,经肺动脉近心端插第二管至右心室,经左心耳插第三管至左心室,将第二管与第三管连接,经主动脉插第四管,得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
51.本发明提供的训练模型的制作方法,为医生提供带有毗邻器官和完整血管的动物器官组合模型,仿真效果突出,可以较为充分地还原人体器官的操作触感和力度反馈,使医生得到真实且便利的技能训练,提高手术技能,降低行医风险。
52.在一种优选的实施方式中,本发明的动物包括但不限于猪和羊,或其他体型相似
的哺乳动物;本发明中的第一管、第二管、第三管以及第四管均独立地包括但不限于灌注管。
53.猪和羊的内脏更能进一步还原人体器官的操作触感和力度反馈,赋予模型更高的还原度,保证训练的逼真效果。
54.在一种优选的实施方式中,本发明的制作方法包括以下步骤:
55.(a)提供整套动物内脏,离断肺脏与膈肌之间的筋膜,沿膈肌离断下腔静脉、胸主动脉以及食管;
56.(b)经下腔静脉开口插入第一灌注管至右心房,将下腔静脉开口与第一灌注管进行固定,扎断上腔静脉;
57.(c)游离出肺动脉和主动脉,在肺动脉近心端开口并插入第二灌注管至右心室,将肺动脉近心端开口与第二灌注管进行固定;
58.(d)左心室沿左心耳切开后埋入灌注头,灌注头一端置于左心室,灌注头另一端置于左心耳并连接第三灌注管;
59.(e)连接第二灌注管与第三灌注管;
60.(f)主动脉开口并插入第四灌注管,再结扎;
61.得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
62.在本发明中,步骤(b)中的第一灌注管的内径为5.5-6mm,其典型但非限制性的内径例如为5.5mm、6mm;步骤(b)中,插入第一灌注管至右心房4-5cm深度,其典型但非限制性的深度例如为4cm、4.5cm、5cm。
63.在本发明中,步骤(c)中的肺动脉近心端开口的大小为1-1.5cm,其典型但非限制性的开口大小例如为1cm、1.5cm;步骤(c)中的第二灌注管内径为5.5-6mm,其典型但非限制性的内径例如为5.5mm、6mm;步骤(c)中,插入第二灌注管至右心室4-5cm深度,其典型但非限制性的深度例如为4cm、4.5cm、5cm。
64.在本发明中,步骤(d)中的埋入灌注头的方式包括但不限于荷包缝合埋入;步骤(d)中的第三灌注管的内径为5.5-6mm,其典型但非限制性的内径例如为5.5mm、6mm。
65.在本发明中,步骤(e)中的连接第二灌注管与第三灌注管的方式包括但不限于利用灌注头进行连接。
66.在一种优选的实施方式中,本发明步骤(f)包括以下步骤:
67.在主动脉离心脏2.5-3cm(优选为2.5cm)处开口并插入第四灌注管,再结扎;
68.其中,本发明结扎的位置在离心脏1.5-2cm(优选为2cm)处。
69.在一种优选的实施方式中,本发明的制作方法还包括以下步骤:
70.验漏、除血栓、防腐处理以及真空速冻保存,得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
71.一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型的典型制作方法,包括以下步骤:
72.一、摘取
73.1、将动物(成年猪或羊)平放于台面上,腹部向上,用尖长刀具划开腹部,紧贴肛门离断直肠、尿道;
74.2、从膀胱层面开始,背侧紧贴脊椎骨(脊骨小里脊),两侧紧贴腰小肌、腰大肌,使
用尖细刀具分离脊椎与肌肉,直到膈肌层面,期间注意保护输尿管及肾脏,按以上要求分离过程中会在主动脉分叉处下方2-5cm离断左右髂总血管;
75.3、紧贴腹壁完整切下膈肌(护心肉),注意保护食管、气管、胸腹主动脉以及上下腔静脉;
76.4、离断喉,取走内脏,期间注意不要用力拉扯内脏,需用手拖住底部以缓冲;
77.5、整套猪(或羊)内脏以及其内部血管即完整的保存下来。
78.二、分离与制作
79.1、将摘取的整套猪(或羊)内脏放置于平面上,离断肺脏与膈肌之间的筋膜,分别紧贴膈肌以上离断下腔静脉、胸主动脉以及食管;
80.2、自下腔静脉开口处插入内径为5.5-6mm的第一灌注管,第一灌住管插至右心房4-5cm深处,再用线将下腔静脉开口与第一灌注管固定,将上腔静脉用丝线扎断;
81.3、在背侧游离出肺动脉及主动脉,于肺动脉近心端开大小为1-1.5cm的小口并插入内径为5.5-6mm的第二灌注管至右心室,第二灌注管插至右心室4-5cm深处,再用线将肺动脉近心端的开口与第二灌注管固定;
82.4、将左心室沿左心耳切开并埋入灌注头,埋入的方式包括荷包包埋缝合埋入,灌注头的一端埋入左心室,灌注头的另一端连接第三灌注管,第三灌注管的内径为5.5-6mm;
83.5、将肺动脉的第二灌注管与左心耳的第三灌注管进行连接,连接的方式包括利用灌注头进行连接;
84.6、在主动脉距离心脏2.5-3cm处剪开并插入第四灌注管,第四灌注管的内径为5.5-6mm,再在距离心脏1.5-2cm处结扎;
85.三、处理
86.1、经腔静脉灌注验漏;
87.2、注入抗凝剂溶液至模型的各部分,去除血栓;
88.3、使用食品防腐剂少量涂抹于器官表面;
89.4、抽真空包装后,速冻保存;
90.得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,如图1所示。
91.本发明提供的制作方法,为医生提供带有毗邻器官和完整血管的动物器官组合模型,充分保证训练操作触感和力度的反馈,使医生得到真实、便利的技能训练,提升手术技能,同时还节省场地成本和人工成本等的投入,且节省训练时间。
92.根据本发明的第二个方面,提供了一种胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,是由上述制作方法制作得到的。
93.本发明提供的胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,具有与上述制作方法相同的优势,在此不再赘述。
94.下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明,实施例中的材料为根据现有方法制备而得,或直接从市场上购得。
95.实施例1
96.本实施例提供了胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,主要由以下步骤制作而成:
97.一、摘取:
98.1、取成年猪平放于台面上,腹部向上,使用尖长刀具划开腹部,紧贴肛门离断直肠、尿道;
99.2、从膀胱层面开始,背侧紧贴脊椎骨,两侧紧贴腰小肌、腰大肌,使用尖细刀具分离脊椎与肌肉,直到膈肌层面,期间注意保护输尿管及肾脏,按以上要求分离过程中会在主动脉分叉处下方4cm离断左右髂总血管;
100.3、紧贴腹壁完整切下膈肌,注意保护食管、气管、胸腹主动脉以及上下腔静脉;
101.4、离断喉,取走内脏,期间注意不要用力拉扯内脏,需用手拖住底部以缓冲;
102.5、成年猪的整套内脏以及其内部血管即完整的保存下来。
103.二、分离与制作:
104.1、将摘取的成年猪的整套内脏放置于平面上,离断肺脏与膈肌之间的筋膜,分别紧贴膈肌以上离断下腔静脉、胸主动脉以及食管;
105.2、自下腔静脉开口处插入内径为6mm的第一灌注管,第一灌注管经下腔动脉插入至右心房5cm深,再用线将下腔静脉开口与第一灌注管固定,将上腔静脉用丝线扎断;
106.3、在背侧游离出肺动脉及胸主动脉,于肺动脉近心端开一处大小为1cm小口并插入内径为6mm的第二灌注管至右心室,第二灌注管插至右心室5cm深处,再用线将肺动脉近心端开口与第二灌注管固定;
107.4、将左心室沿左心耳切开,荷包缝合埋入灌注头一个,此灌注头的一端埋入左心室,此灌注头的另一端连接第三灌注管,第三灌注管的内径为6mm;
108.5、将肺动脉的第二灌注管与左心耳的第三灌注管进行连接,连接的方式为利用灌注头进行连接;
109.6、在主动脉距离心脏3cm处剪开并插入第四灌注管,第四灌注管的内径为6mm,再在距离心脏2cm处结扎。
110.三、处理
111.1、经腔静脉灌注验漏;
112.2、注入抗凝剂溶液至模型的各部分以去除血栓;
113.3、使用食品防腐剂少量涂抹于器官表面;
114.4、抽真空包装后,使用-18摄氏度速冻技术保存;
115.得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
116.实施例2
117.本实施例与实施例1的不同之处在于,本实施例使用的是成年羊的整套内脏及其内部血管制作胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型,其余步骤和操作参数均与实施例1相同,得到胸腔镜辅助下冠状动脉旁路移植术训练模型。
118.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的范围。