穆永旭 闫瑞强 何俊峰 胡晓燕
包头医学院第一附属医院介入科,内蒙古 包头 014010
基于髂内子宫动脉血管介入教学改革模拟系统研制的分析
穆永旭 闫瑞强 何俊峰 胡晓燕
包头医学院第一附属医院介入科,内蒙古 包头 014010
目的构建髂内子宫动脉血管介入教学模拟系统,对该模拟系统在临床教学改革中的应用价值进行研究。方法使用不同管径的玻璃管模拟出与人体髂内子宫动脉血管相仿的模型。操作床、导管、导丝、类C臂结构一律采用不锈钢材质制成,结合平板模拟成操作床板块。确定摄像头摆设位置,并结合脚闸、计算机组成影像板块。将上述三大组成部分进行整合处理,最终构建成髂内子宫动脉血管介入模拟系统。结果本组血管模型各构件比例与正常人体动脉血管完全一致。在操作床板块的作用下,血管模型将朝着二维方向移动。影像学板块可使用不同像素与格式的静态图或动态图,该板块具备LIH功能,并能截取动态导管运作过程中,任意时刻的立体平面投影图像。在该模拟系统的辅助下,可模拟髂内动脉、子宫动脉插管术等一系列血管介入的基本操作。结论在血管介入教学模拟系统的基础上,可模拟各类血管介入的基本操作。同时,该模拟系统能清晰地反映出血管介入过程中,可直视与非直视间的投影成像关系,适合于临床血管介入操作教学中推广应用。
血管介入;教学模拟系统;动脉插管
就现阶段我国医疗技术来看,大多数血管介入手术均需在X线的辅助下才能完成。也正因如此,血管介入手术教学一度陷入困境。近年来,国内引进了仿真操作系统或三维重建技术模拟,投入进介入治疗后取得不错反响[1]。传统的血管介入手术无论是实践还是教学,均会给患者或施术者带来不必要的X线辐射。为此,笔者使用玻璃制成血管模型,并将其组装成血管介入教学模拟系统,对其应用价值加以剖析,为临床推广应用提供理论基础与实践依据。
使用不同管径的玻璃管模拟出与人体血管相仿的模型。操作床、导管、导丝、类C臂结构一律采用不锈钢材质制成,结合平板模拟成操作床板块。确定摄像头摆设位置,并结合脚闸、计算机组成影像板块。将上述三大组成部分进行整合处理,最终构建成血管介入模拟系统。穿刺右侧股动脉,置入5F导管鞘,经鞘插分别置入多功能导管,模拟子宫动脉插管术以及导管呈襻术[2]。
2.1 血管模型参数
血管模型各部分比例与正常人体动脉血管比例完全一致。
2.2 操纵床与类C臂结构移动度
操作床可驱使血管模型上下左右随意移动,透视下股-下腹方向移动范围为双侧髂总上缘8 cm处至穿刺股动脉下侧,左右可清楚地查看可视血管模型两端。
2.3 影像板块模拟度与分辨率
通过控制脚闸便能从影像板块中清楚地看到血管显示图像,切断脚闸便能捕捉到影像最后1帧的图像,与DSA 的LIH功能基本一致。该功能可截取血管介入操作期间,任何动态导管操作中任意时刻的立体平面投影图像,同时不会受到图片格式与像素的约束。通过调整搞清摄像头固定位置,还能实现放大图像的功能。
2.4 血管介入操作
该模拟系统的基础上,可模拟髂总动脉插管、子宫动脉导管成襻术等血管介入的基本操作。
3.1 血管模型的构建
本次研究中,制成的血管模型与正常人体动脉血管比例基本一致,不过内径虚拟值较高。这是由于现有文献报道中谈到的人体动脉内径多来源于尸体解剖测量的结果,因此与正常人体动脉内径的实际值会存在一定差异[3]。传统血管结束手术,需在X线的照射下,观察血管内环境。而在血管模型的辅助下,施术者能更清楚地直接看清血管内环境,有效避免了X线的辐射。
3.2 成像原理与功能
本组模拟系统动态摄影与静态储存功能,均能与DSA成像系统相比较。在该系统的辅助下,施术者能更清楚地看到不可见X线穿透人体后现象,并具备截取任何动态导管运作过程中,任意时刻的立体平面投影图像的功能,准确度与分辨率极高,为动态摄影提供了技术支持,局部图像放大功能也充分满足了临床操作的实际需求。
3.3 操作过程具有可重复性
施术者因未熟练掌握操作技能,因此容易延长手术时间,不但增加了术者与患者X线照射时间,还容易引起血管损伤等严重并发症。血管介入模拟系统的出现有效解决了这一问题,施术者可利用该模型进行反复操作,提升自己的施术水平,巩固操作技能。在该模拟系统的基础上,可模拟髂内动脉插管术、子宫动脉导管呈襻术等血管介入基本操作,使学习者能够更直观、全面地融入进血管介入实践教学中,有效减轻了X线辐射的危害,能有效满足血管介入的教学需求。
综上所述,血管介入教学模拟系统在临床实践与教学
中,应用性能佳,具备推广应用的意义与价值。同时,该模拟系统还存在诸多不足之处有待完善,因此还需进一步的深入研究加以改进。
[1]曹莉明, 王杰. 经肝动脉介入诊疗模拟系统在教学中的应用评价[J]. 介入放射学杂志, 2012(10): 869-872.
[2]马宁, 朱先进. 新形势下神经介入放射学教育模式的改进[J]. 中国卒中杂志, 2011(8): 674-676.
[3]黄丽华, 潘小平. 探讨PBL教学模式在介入放射学教学中的应用[J]. 现代阅读(教育版), 2013(2): 37.
The Develop of Teaching Reform Simulation System Based on the Internal Iliac Artery Interventional Therapy
MU Yongxu YAN Ruiqiang HE Junfeng HU Xiaoyan , Invasive technology department, First affiliated hospital of Baotou medical school,Baotou Inner Mongolia 014010, China
ObjectiveTo build the uterine artery in iliac blood vessels involved in teaching simulation system.MethodsUsing different diameter of glass tube simulating and uterine artery blood vessels inside the human body sacroiliac similar models. Bed operation, catheter, guide wire, class C arm structure were made of stainless steel material, combined the flat simulation into operation bed plate. Determined the decoration camera position, and combined with the foot brake and computer image plate. Integrated the three components of processing, eventually builded into uterine artery within the iliac blood vessels involved in simulation system.ResultsThis group of vascular model in each component proportion was exactly the same as that of normal human arteries. In bed plate under the action of operation, the blood vessels moved in the direction of the two-dimensional model. Imaging plates could use different pixels and format of static or dynamic figure, the sector had LIH function, and could capture the dynamic catheter operation process. Under the auxiliary of the simulation, system could be simulated in the iliac artery and uterine artery intubation technique, such as a series of basic operations vascular intervention.ConclusionIn the teaching of blood vessels based on the simulation system, we can simulate the basic operations of all kinds of vascular intervention. At the same time, the simulation system can clearly reflect the vascular involvement in the process, which is suitable for popularization and application in clinical teaching of vascular interventional operation.
Vascular intervention, The teaching simulation system, Artery intubation
G642.0
B
1674-9308(2014)07-0003-02
10.3969/J.ISSN.1674-9308.2014.07.002