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血管介入手术模拟系统

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操作时间: -

型号:UniPCI-MA01
资产编号:10003067674
生产公司:北京众绘虚拟现实技术研究院有限公司
仪器介绍

PCI手术模拟器是我国自主研制的可支持个性化临床数据即时建模仿真的手术模拟器,可用于心内科基础教学、手术技能培训、个性化手术规划与预演、手术效果评估、新型手术技术实验等,在个性化病例数据动态接入、柔性对象物理行为仿真、全手术过程力觉反馈、可定制的术中突发情景仿真、三维逼真绘制与临床影像动态关联展示等方面极具特色,并在物理、视觉、力觉真实感和实时仿真效率等方面具有整体优势。PCI手术模拟器的主要功能如下:

提供虚拟手术操作环境,可以对虚拟的人体进行X光成像、血管造影诊断、导丝导管介入、球囊膨胀、置入支架等介入成型治疗,并且可以对操作过程进行记录与信息管理;

能够模拟真实介入手术过程中对病人的生命体征信号的监测并实时显示,监测并显示的生命体征信号包括心率、收缩压/舒张压、完整的心电图、主动脉的血氧饱和度等;

使用真实的介入手术操作器械,包括粗导丝、导管、细导丝,造影注射器等器械,可利用操作面板进行C-臂模拟操作训练;

逼真的介入手术过程实时人体X光成像模拟与显示,模拟临床注射造影剂,协助学员理解造影的位置及选择。

技术参数

参数类别

具体描述

系统概述

基于计算机图形技术的介入手术模拟设备,能够逼真实时模拟人体及介入器械在多尺度条件下的X光成像与血管造影。

核心模块

包含五大核心训练与预演模块:
1.冠状动脉介入手术训练与预演模块
2.主动脉瓣膜置换手术训练与预演模块
3.妇科介入手术训练模块
4.心脏超声检查训练模块
5.个性化临床数据即时建模与案例导入模块

个性化数据处理

1.数据格式:支持DICOM标准的CT、CTA、MRI等医学影像数据。
2.建模能力:可对多尺度的人体器官与血管(如骨骼、心脏、腹主动脉、髂动脉、子宫动脉等)进行几何与物理动力学建模。
3.心跳建模:可根据4D MRI序列进行个性化心跳建模,实现动态心脏跳动仿真。

实时X光成像模拟

1.多尺度成像:可在全身、器官、组织等多个尺度下实时模拟X光成像。
2.器械成像:能高度逼真地模拟导丝、导管、球囊、支架等介入器械在X光下的成像效果,并支持多尺度观看。
3.动态交互:在心脏跳动及器官运动条件下,实时模拟介入器械与人体器官、血管的相互作用及X光成像效果。
4.造影剂模拟:高度逼真模拟造影剂在血管中的充盈与消散过程,并同步呈现血管随心跳的运动。
5.光源控制:支持X光光源类型选择与反色模式切换。

三维解剖视图

1.实时渲染:实时显示人体器官、血管的三维解剖视图及介入器械模型。
2.物理仿真:展示介入器械与器官、血管、血液的交互,心脏形变,以及造影剂充盈消散等物理过程。
3.场景教学:提供逼真的手术室场景及流程绘制,支持C臂机、手术台的实体面板控制,并能模拟刺穿、出血等紧急情况。
4.内窥视角:提供高度逼真的血管内窥视角及漫游功能,用于观察连续的三维血管结构。
5.数据联动:支持临床CT数据的三维体绘制与切片模式同步显示。
交互操作:三维视窗支持触屏手势进行旋转、缩放、隐藏等操作。

硬件配置

1. 力反馈装置:工作空间 ≥ 1500×300×300mm,最大施加力 ≥ 10.0N。
2.操作平台:配备可移动操作平台,集成主机、触屏显示器及力反馈设备。
3.控制面板:1套实体控制面板,用于控制虚拟C臂机与手术台,

4.显示系统:2套液晶触摸屏,分辨率1920x1080。
5.工作站:Intel i7处理器,GTX1060显卡(3G显存),8G内存,256G固态硬盘。
6.模拟器械:包含7F导管、0.035导丝、0.014导丝、造影剂注射器、压力泵各1个。

7.辅助设备:配备医用脚踏板1个,键盘鼠标1套。

设备特色

1.自主研发核心引擎

我国自主研制,支持个性化临床数据即时建模仿真,具备完全自主知识产权,适用于多种心血管介入教学与训练场景。

2.多维度高仿真模拟能力

物理真实感:模拟柔性对象(如血管、导丝)的物理行为,支持全手术过程力觉反馈。

视觉真实感:三维逼真绘制,结合临床影像动态关联展示,提升沉浸感。

生理信号仿真:实时模拟患者生命体征变化,增强临床真实体验。

3.真实器械操作体验

包含仿真介入手术器械(导丝、导管、造影注射器等),配合操作面板实现C-臂模拟操作,提升操作手感与训练效果。

主要功能
1.提供虚拟手术操作环境,可以对虚拟的人体进行X光成像、血管造影诊断、导丝导管介入、球囊膨胀、置入支架等介入成型治疗,并且可以对操作过程进行记录与信息管理; 2.能够模拟真实介入手术过程中对病人的生命体征信号的监测并实时显示,监测并显示的生命体征信号包括心率、收缩压/舒张压、完整的心电图、主动脉的血氧饱和度等; 3.使用真实的介入手术操作器械,包括粗导丝、导管、细导丝,造影注射器等器械,可利用操作面板进行C-臂模拟操作训练; 4.逼真的介入手术过程实时人体X光成像模拟与显示,模拟临床注射造影剂,协助学员理解造影的位置及选择。