一种泌尿外科碎石术模拟教学系统及使用方法
文献发布时间：2024-04-18 20:02:18
技术领域
本发明涉及模拟教学系统技术领域，尤其涉及一种泌尿外科碎石术模拟教学系统及使用方法。
背景技术
随着医疗技术的不断发展和进步，医疗教学也面临着新的挑战和机遇；传统的医疗教学模式已经无法满足现代医学教育的需求，学习到的东西大多是模糊的、片面的，不能够很好的掌握相关知识，因此，需要借助新的技术手段来提高医疗教学质量和效果。
经检索，中国专利申请号为CN202110696029.8的专利，公开了一种医疗教学系统、方法及存储介质。其中，所述系统包括：数据预处理模块，用于接收至少两个科室上传的医疗数据，将所述医疗数据基于设定数据标准进行数据预处理，得到第一医疗资源数据，并将所述第一医疗资源数据发送至医疗数据库；医疗数据库，用于存储所述第一医疗资源数据；数据交互模块，用于响应于第一目标医疗数据的获取请求，从医疗数据库中获取所述第一目标医疗数据，并将所述第一目标医疗数据发送至教学应用模块；教学应用模块，用于基于所述第一目标医疗数据，进行医疗教学展示。上述专利中的医疗教学系统存在以下不足：通过大数据分析和教学，虽具有一定的教学能力，但是不能够进行模拟训练，不能够很好的保障教学效果，还有待改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种泌尿外科碎石术模拟教学系统及使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种泌尿外科碎石术模拟教学系统，包括教学子系统和实验子系统；其中，教学子系统包括：
三维模型展示模块，该模块将患者的三维模型进行数字化处理，以便于医生进行手术操作的模拟训练；通过对患者的三维模型进行精确的测量和分析，可以为医生提供更加直观的操作参考；
手术器械模块，该模块为医生提供各种手术器械的虚拟化展示；医生可以根据需要选择不同的器械，进行手术操作的模拟训练；
手术操作模块，该模块记录医生的手术操作过程，并对操作进行实时评估；医生在进行手术操作时，系统会自动记录操作步骤、时间信息；同时，系统根据医生的操作情况，给出相应的评分和建议；
实时反馈模块，该模块为医生提供实时的操作反馈；在手术操作过程中，系统会根据医生的操作情况，实时显示相应的操作提示和错误提示；该模块根据医生的操作情况，生成相应的报告和统计图表；
数据统计与分析模块，该模块对手术数据进行统计和分析；通过对手术过程中的各种数据进行收集和整理，生成相应的报表和图表；
用户管理模块，该模块管理系统的用户信息和权限设置。
优选的：所述泌尿外科碎石术模拟教学系统的使用方法，包括如下步骤：
S1：医生登录系统，进行模拟训练；
S2：三维模型展示模块将患者的三维模型进行数字化处理，供于医生进行手术操作的模拟训练；
S3：医生基于手术器械模块选择虚拟化的手术器械；
S4：医生通过选择的手术器械进行手术操作；
S5：实时反馈模块在手术操作过程中，根据医生的操作情况，实时显示相应的操作提示和错误提示；
S6：手术操作模块，该模块记录医生的手术操作过程，并对操作进行实时评估；
S7：数据统计与分析模块对手术数据进行统计和分析；通过对手术过程中的各种数据进行收集和整理，生成相应的报表和图表。
优选的：所述教学子系统还包括：
手术案例库模块，该模块收集和整理泌尿外科手术的案例资料，包括手术操作步骤、术后处理措施；该模块根据医生的需求，推荐相关的手术案例。
优选的：所述教学子系统还包括：
手术视频模块，该模块提供泌尿外科手术的视频教程，包括手术操作演示、术后护理指导；该模块根据医生的需求，推荐相关的手术视频。
优选的：所述教学子系统还包括：
医学知识库模块，该模块收集和整理泌尿外科相关的医学知识，包括疾病病因、病理生理、诊断方法和治疗手段；医生通过该模块学习相关知识，该模块根据医生的需求，推荐相关的医学知识文章和研究成果。
优选的：所述实验子系统包括：
构建细胞模型及转染实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块设计并构建膀胱癌细胞模型，包括野生型/突变型m6Amotif RRACH过表达质粒的构建；
该模块将过表达质粒转染至膀胱癌细胞，并进行不同时间点的培养观察；
该模块检测两组circHGS的表达、m6A水平变化、细胞迁移与侵袭能力以及淋巴成管能力的改变；
该模块通过Western blot的方法检测circHGS与VEGFC的表达情况；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
优选的：所述实验子系统还包括：
过表达野生型circHGS及敲低VEGFC表达实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块在膀胱癌细胞中过表达野生型circHGS，同时敲低VEGFC表达；
该模块检测细胞的迁移与侵袭功能、淋巴管内皮细胞成管能力的变化；
该模块利用流式细胞术分析细胞周期、凋亡指标的变化；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
优选的：所述实验子系统还包括：
裸鼠足垫淋巴转移模型构建及验证实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块构建裸鼠足垫淋巴转移模型，分别经足垫注射vector、过表达野生型circHGS、m6A motif突变型circHGS；
该模块通过活体成像检测三组淋巴转移情况，并使用LC-MS/MS法检测三组淋巴转移灶中m6A水平的变化；
该模块通过免疫组化检测VEGFC、VEGFR3的变化，并采用挽救性实验验证circHGS对膀胱癌侵袭转移的影响；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
优选的：所述实验子系统还包括：
m6A修饰的circHGS与miR-513a-5p结合机制的研究模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块通过生物信息学预测、pull down、双荧光素酶报告基因的方法探讨circHGS与miR-513a-5p的结合机制；
该模块通过序列突变、双荧光素酶报告基因、MeRIP方法探讨m6A修饰对circHGS与miR-513a-5p结合的关键作用；
该模块研究m6A修饰的circHGS上调VEGFC表达后通过自分泌和旁分泌途径促进膀胱癌侵袭及淋巴转移的机制；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
优选的：所述实验子系统还包括：
circHGS与VEGFC表达与膀胱癌临床病理指标的关系研究模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块检测circHGS在膀胱癌组织中的表达及m6A修饰水平，并分析其与膀胱癌分期、分级、复发、转移指标的关系；
该模块通过单因素和多因素cox回归分析circHGS能否作为预测膀胱癌患者预后的独立指标；
该模块分析膀胱癌组织中circHGS与VEGFC表达量的相关性及临床意义；
该模块检测膀胱癌患者尿液中circHGS的m6A修饰水平，分为m6A修饰的circHGS组和无m6A修饰的circHGS组，分析两个亚组中circHGS表达量与膀胱癌临床病理指标及预后的关系；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
本发明的有益效果为：
1.本发明能够帮助相关人员提高手术技能，通过模拟真实的手术操作环境，医生可以在无风险的情况下进行手术操作训练，从而提高手术技能和临床经验；能够降低手术风险：在虚拟环境中进行手术操作训练，可以有效避免因误操作而导致的医疗事故，降低手术风险。
2.本发明的系统可以根据医生的需求和特点，提供个性化的培训建议和优化方案，帮助医生针对性地提高自己的手术技能；系统可以实时记录医生的手术操作过程，并给出相应的评分和建议，帮助医生及时发现问题并进行改进。
3.本发明的系统通过对手术数据进行统计和分析，可以为医生提供有关手术操作效果和问题的信息，为医生的临床决策提供依据；系统整合了手术案例库、医学知识库等功能模块，方便医生进行资源共享和学术交流。
附图说明
图1为本发明提出的一种泌尿外科碎石术模拟教学系统的使用方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1：
一种泌尿外科碎石术模拟教学系统，包括教学子系统和实验子系统；其中，教学子系统包括：
三维模型展示模块，该模块将患者的三维模型进行数字化处理，以便于医生进行手术操作的模拟训练；通过对患者的三维模型进行精确的测量和分析，可以为医生提供更加直观的操作参考；此外，该模块还可以根据患者的具体情况，调整模型的尺寸、颜色等参数，以满足不同医生的需求；
手术器械模块，该模块为医生提供各种手术器械的虚拟化展示；医生可以根据需要选择不同的器械，进行手术操作的模拟训练；同时，该模块还可以根据医生的操作情况，实时调整器械的大小、形状等参数，以提高手术模拟的真实性；
手术操作模块，该模块记录医生的手术操作过程，并对操作进行实时评估；医生在进行手术操作时，系统会自动记录操作步骤、时间等信息，以便医生对自己的操作进行反思和总结；同时，系统还可以根据医生的操作情况，给出相应的评分和建议，帮助医生提高手术技能；
实时反馈模块，该模块为医生提供实时的操作反馈；在手术操作过程中，系统会根据医生的操作情况，实时显示相应的操作提示和错误提示，帮助医生更好地掌握手术技巧；此外，该模块还可以根据医生的操作情况，生成相应的报告和统计图表，方便医生对手术数据进行分析和研究；
数据统计与分析模块，该模块对手术数据进行统计和分析；通过对手术过程中的各种数据进行收集和整理，系统可以生成相应的报表和图表，帮助医生了解手术操作的效果和问题；此外，该模块还可以根据统计数据，为医生提供个性化的培训建议和优化方案；
用户管理模块，该模块管理系统的用户信息和权限设置；医生可以通过该模块注册账号、修改个人信息、设置操作权限等；同时，该模块还可以实现多用户协同工作，方便医生之间的交流和合作。
其中，所述泌尿外科碎石术模拟教学系统的使用方法，包括如下步骤：
S1：医生登录系统，进行模拟训练；
S2：三维模型展示模块将患者的三维模型进行数字化处理，供于医生进行手术操作的模拟训练；
S3：医生基于手术器械模块选择虚拟化的手术器械；
S4：医生通过选择的手术器械进行手术操作；
S5：实时反馈模块在手术操作过程中，根据医生的操作情况，实时显示相应的操作提示和错误提示；
S6：手术操作模块，该模块记录医生的手术操作过程，并对操作进行实时评估；
S7：数据统计与分析模块对手术数据进行统计和分析；通过对手术过程中的各种数据进行收集和整理，生成相应的报表和图表。
其中，所述教学子系统还包括：
手术案例库模块，该模块收集和整理泌尿外科手术的案例资料，包括手术操作步骤、术后处理措施等；医生可以通过该模块查阅相关案例，了解手术操作的关键点和注意事项，为自己的手术操作提供参考；同时，该模块还可以根据医生的需求，推荐相关的手术案例，帮助医生提高手术技能。
其中，所述教学子系统还包括：
手术视频模块，该模块提供泌尿外科手术的视频教程，包括手术操作演示、术后护理指导等；医生可以通过观看视频教程，学习手术操作的技巧和方法，提高自己的临床经验；同时，该模块还可以根据医生的需求，推荐相关的手术视频，帮助医生深入了解手术操作的细节。
其中，所述教学子系统还包括：
医学知识库模块，该模块收集和整理泌尿外科相关的医学知识，包括疾病病因、病理生理、诊断方法和治疗手段等；医生可以通过该模块学习相关知识，提高自己的医学素养；同时，该模块还可以根据医生的需求，推荐相关的医学知识文章和研究成果，帮助医生拓宽专业视野。
实施例2：
一种泌尿外科碎石术模拟教学系统，本实施例在实施例1的基础上：所述实验子系统包括：
构建细胞模型及转染实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块设计并构建膀胱癌细胞模型，包括野生型/突变型m6Amotif RRACH过表达质粒的构建；
该模块将过表达质粒转染至膀胱癌细胞，并进行不同时间点的培养观察；
该模块检测两组circHGS的表达、m6A水平变化、细胞迁移与侵袭能力以及淋巴成管能力的改变；
该模块通过Western blot等方法检测circHGS与VEGFC的表达情况；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
其中，所述实验子系统还包括：
过表达野生型circHGS及敲低VEGFC表达实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块在膀胱癌细胞中过表达野生型circHGS，同时敲低VEGFC表达；
该模块检测细胞的迁移与侵袭功能、淋巴管内皮细胞成管能力的变化；
该模块利用流式细胞术分析细胞周期、凋亡等指标的变化；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
其中，所述实验子系统还包括：
裸鼠足垫淋巴转移模型构建及验证实验模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块构建裸鼠足垫淋巴转移模型，分别经足垫注射vector、过表达野生型circHGS、m6A motif突变型circHGS；
该模块通过活体成像检测三组淋巴转移情况，并使用LC-MS/MS法检测三组淋巴转移灶中m6A水平的变化；
该模块通过免疫组化检测VEGFC、VEGFR3的变化，并采用挽救性实验进一步验证circHGS对膀胱癌侵袭转移的影响；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
其中，所述实验子系统还包括：
m6A修饰的circHGS与miR-513a-5p结合机制的研究模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块通过生物信息学预测、pull down、双荧光素酶报告基因等方法探讨circHGS与miR-513a-5p的结合机制；
该模块通过序列突变、双荧光素酶报告基因、MeRIP等方法探讨m6A修饰对circHGS与miR-513a-5p结合的关键作用；
该模块研究m6A修饰的circHGS上调VEGFC表达后通过自分泌和旁分泌途径促进膀胱癌侵袭及淋巴转移的机制；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
其中，所述实验子系统还包括：
circHGS与VEGFC表达与膀胱癌临床病理指标的关系研究模块，该模块为用户提供虚拟实验和数据分析的服务，具体为：
该模块检测circHGS在膀胱癌组织中的表达及m6A修饰水平，并分析其与膀胱癌分期、分级、复发、转移等指标的关系；
该模块通过单因素和多因素cox回归分析circHGS能否作为预测膀胱癌患者预后的独立指标；
该模块分析膀胱癌组织中circHGS与VEGFC表达量的相关性及临床意义；
该模块检测膀胱癌患者尿液中circHGS的m6A修饰水平，分为m6A修饰的circHGS组和无m6A修饰的circHGS组，分析两个亚组中circHGS表达量与膀胱癌临床病理指标及预后的关系；
该模块将实验数据发送至用户端，供其学习、分析。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。