橈動脈穿刺練習模型制造技術

本實用新型專利技術目的在于公開一種橈動脈穿刺練習模型，該系統能實現模擬橈動脈，同時可調節跳動的頻率和強弱。包括心率模擬模塊、血管壓力調節模塊、仿真手臂及仿真橈動脈、帶有紅色的模擬血液四個部分。與現有技術相比，本實用新型專利技術系統可以仿真模擬橈動脈跳動壓力及頻率，可以給麻醉學生接近真實的練習橈動脈穿刺。本系統操作簡單，人機界面交流友好。跳動部分橈動脈可滿足多次穿刺需要，并且可以方便地更換。

【技術實現步驟摘要】
橈動脈穿刺練習模型
本專利技術涉及醫療機械
，特別涉及一種醫學實驗模型。
技術介紹
靜脈穿刺有關的現有技術，結構設計：有一個蠕動泵，構成閉路循環，能產生流量。結構比較簡單，也絕不會產生動脈。這種結構沒有界面，不可調，沒有人機界面。而有關橈動脈穿刺模型，目前還沒有類似的同類技術。
技術實現思路
本專利技術目的在于公開一種橈動脈穿刺練習模型，該系統能實現模擬橈動脈，同時可調節跳動的頻率和強弱。本專利技術需要保護的技術方案表征為：一種橈動脈穿刺練習模型，特征在于，包括心率模擬模塊、血管壓力調節模塊、仿真手臂及仿真橈動脈、帶有紅色的模擬血液四個部分。所述心率模擬模塊，用于控制模擬心率跳動的快慢。其包括蠕動泵4、第二步進電機41、控制模塊10、第一調節開關2、模擬血輸入口12、模擬血輸出口13，所述第二步進電機41輸出軸411連接蠕動泵4，所述第二步進電機41連接控制模塊10，所述控制模塊10連接第一調節開關2，所述第一調節開關2作為輸入鍵對第二步進電機41轉速輸入調控。所述蠕動泵4兩端分別連接有模擬血輸入口12、模擬血輸出口13。所述血管壓力調節模塊，該模塊通過三通管接入所述心率模擬模塊的模擬血輸出口13處，用于維持模擬血管內基礎壓力。血管壓力調節模塊，其包括第一步進電機5、螺桿51、螺母52、條形塊53、直線導軌導向機構54、控制電路6、三態門開關模塊8、第二調節開關3、活塞及缸柱55，所述第一步進電機5固定，第一步進電機5輸出軸與垂直態的螺桿51同軸，所述垂直的螺桿51、直線導軌導向機構54、活塞551三者平行，螺桿51、螺母52螺紋連接，所述螺桿51限位于圓點僅能原位旋轉，所述條形塊53同時連接直線導軌導向機構54、活塞551、螺母52，通過位置效應使得當第一步進電機5的旋轉轉化為螺母52帶動條形塊53上或者下的直線位移，由此帶動條形塊53上的活塞551在缸柱552內同步穩定地上移推入加壓或者下移退縮釋壓。所述缸柱552在模擬血液輸出口13接入整個模擬血管路。所述三態門開關模塊8的輸出與第一步進電機5連接。系統還可以包括交互模塊，交互模塊包括壓力傳感器9、控制單元1、顯示器、輸入鍵，壓力傳感器9的輸出與控制單元1連接，所述顯示器輸入端、輸入鍵分別與控制單元1連接。所述交互模塊為采集處理和輸出模塊，通過壓力傳感器9采集模擬血管內流體壓力，獲得波形的最高壓力值VMAX、最小壓力值MIN、時間T，最高壓力值視為收縮壓，最小壓力值視為舒張壓,時間周期的倒數視為頻率，并通過顯示器顯示轉化后的曲線。所述仿真手臂及仿真橈動脈，設置于箱體20的外部，通過模擬血液管路與心率模擬模塊、血管壓力調節模塊連接形成環路。模擬血液貫穿于模擬血液管路內。與現有技術相比，本專利技術系統可以仿真模擬橈動脈跳動壓力及頻率，可以給麻醉學生接近真實的練習橈動脈穿刺。本系統操作簡單，人機界面交流友好。跳動部分橈動脈可滿足多次穿刺需要，并且可以方便地更換。附圖說明圖1為實施例外觀構造示意圖圖2為血管基礎壓調節模塊原理示意圖圖3為血管壓力調節模塊傳動及導向結構示意圖圖4為心率模擬模塊原理示意圖圖5為電源模塊供電示意圖圖6為傳感器采集、處理、顯示示意圖圖7傳感器采集、處理、顯示的流程圖圖8為系統整體結構示意圖(虛線是電線，實線是模擬血管)數字標記：1單片機(信號采集及處理模塊)，2第一調節開關，3第二調節開關，4蠕動泵，41第二步進電機，第二步進電機輸出軸411，5模擬血管壓調節泵，6模擬血管壓調節泵驅動模塊，7行程報警模塊，8三態門開關模塊，9壓力傳感器，10蠕動泵驅動模塊，11電源，12模擬血輸入口，13模擬血輸出口，14電源開關，15蠕動泵啟動開關，16、17三通管，19橈動脈裝置，20機箱，機箱頂部201，21心率設置鍵，22心率啟動開關，23血壓設置鍵，24橈動脈信號顯示屏，51螺桿，52螺母，53條形塊，54直線導軌導向機構,55活塞及缸柱，551活塞，552缸柱.具體實施方式結合附圖和實施例對本專利技術技術方案做進一步說明。實施例本系統的核心部分，作為優選方案，分別介紹如下。第一部分：心率模擬模塊用于控制模擬心率跳動的快慢。采用蠕動泵4流量可調以實現模擬心率的頻率可調。采用第二步進電機41驅動蠕動泵每分鐘2500ml劑量的泵送來實現橈動脈的跳動。采用可調式電阻式作為第一調節開關2(為現有技術)，所述第一調節開關2串接控制模塊10，所述控制模塊10連接第二步進電機41，從而調節蠕動泵的轉速，以調節每分鐘泵送劑量，最終實現調節心率。如圖3所示，結構設計：所述心率模擬模塊，其包括蠕動泵4、第二步進電機41、控制模塊10、第一調節開關2、模擬血輸入口12、模擬血輸出口13，所述第二步進電機41輸出軸411連接蠕動泵4，所述第二步進電機41連接控制模塊10，所述控制模塊10連接第一調節開關2，所述第一調節開關2通過調節接入電路中電阻值，由此通過控制模塊10轉化為對第二步進電機41轉速輸入的調控，所述調節開關第一2安裝于系統機箱20的外部。所述蠕動泵4兩端分別連接有模擬血輸入口12、模擬血輸出口13，從而連接整個模擬管路系統。第二部分：血管壓力調節模塊該整個模塊通過三通管接入所述心率模擬模塊的模擬血輸出口13處(如圖8所示)，用于維持模擬血管系統內基礎壓力。實現機制：通過第一步進電機5線性運動來調整模擬血管內的壓力。具體來說，由第一步進電機5輸出軸控制活塞在缸柱內的行程，來控制和維持整個模擬血管管路的基礎壓力。當基礎壓力下降時，推入活塞增加整個模擬管路系統的血量來提壓，到達一定閾值則報警提示；當壓力過高時，返回活塞則下調整個模擬管路系統的血壓，到達相應極限閾值則又提示另一種聲音的報警提示。通過三態門電路控制第一步進電機5來實現模擬血管內的壓力調節。如圖2、圖3所示，結構設計：所述的血管壓力調節模塊，其包括第一步進電機5、螺桿51、螺母52、條形塊53、直線導軌導向機構54、控制電路6、三態門開關模塊8、第二調節開關3、活塞及缸柱55，所述第一步進電機5固定，第一步進電機5輸出軸與垂直態的螺桿51同軸，所述垂直的螺桿51、直線導軌導向機構54、活塞551三者平行，螺桿51、螺母52螺紋連接，所述螺桿51限位于圓點僅能原位旋轉，所述條形塊53同時連接直線導軌導向機構54、活塞551、螺母52，通過位置效應使得當第一步進電機5的旋轉轉化為螺母52帶動條形塊53上或者下的直線位移，由此帶動條形塊53上的活塞551在缸柱552內同步穩定地上移推入加壓或者下移退縮釋壓。所述缸柱552在模擬血液輸出口13接入整個模擬血管路系統。所述的第二調節開關3為三種狀態開關，安裝于機箱20外部，與三態門開關模塊8的輸入連接，分別定義為“加壓”“減壓”“停止”，所述三態門開關模塊8的輸出與第一步進電機5連接。第三部分：交互模塊交互模塊包括壓力傳感器9、控制單元1、顯示器、輸入鍵，壓力傳感器9的輸出與控制單元1連接，所述顯示器輸入端、輸入鍵分別與控制單元1連接。如圖6、圖7所示原理，通過壓力傳感器9采集模擬血管內流體壓力的實時變化，再通過控制單元1獲得如圖6所示的波，由該波即可獲得三個參數：通過控制單元1處理分解出波形的最高壓力值VMAX、最小壓力值MIN、時間T，最高壓力值可以視本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種橈動脈穿刺練習模型，特征在于，包括心率模擬模塊、血管壓力調節模塊、仿真手臂及仿真橈動脈、帶有紅色的模擬血液四個部分；所述心率模擬模塊，用于控制模擬心率跳動的快慢，其包括蠕動泵(4)、第二步進電機(41)、控制模塊(10)、第一調節開關(2)、模擬血輸入口(12)、模擬血輸出口(13)，所述第二步進電機(41)輸出軸(411)連接蠕動泵(4)，所述第二步進電機(41)連接控制模塊(10)，所述控制模塊(10)連接第一調節開關(2)，所述第一調節開關(2)作為輸入鍵對第二步進電機(41)轉速輸入調控；所述蠕動泵(4)兩端分別連接有模擬血輸入口(12)、模擬血輸出口(13)；所述血管壓力調節模塊，該模塊通過三通管接入所述心率模擬模塊的模擬血輸出口(13)處，用于維持模擬血管內基礎壓力；血管壓力調節模塊，其包括第一步進電機(5)、螺桿(51)、螺母(52)、條形塊(53)、直線導軌導向機構(54)、控制電路(6)、三態門開關模塊(8)、第二調節開關(3)、活塞及缸柱(55)，所述第一步進電機(5)固定，第一步進電機(5)輸出軸與垂直態的螺桿(51)同軸，所述垂直的螺桿(51)、直線導軌導向機構(54)、活塞(551)三者平行，螺桿(51)、螺母(52)螺紋連接，所述螺桿(51)限位于圓點僅能原位旋轉，所述條形塊(53)同時連接直線導軌導向機構(54)、活塞(551)、螺母(52)，通過位置效應使得當第一步進電機(5)的旋轉轉化為螺母(52)帶動條形塊(53)上或者下的直線位移，由此帶動條形塊(53)上的活塞(551)在缸柱(552)內同步穩定地上移推入加壓或者下移退縮釋壓；所述缸柱(552)在模擬血液輸出口(13)接入整個模擬血管路；所述三態門開關模塊(8)的輸出與第一步進電機(5)連接；所述仿真手臂及仿真橈動脈，設置于箱體(20)的外部，通過模擬血液管路與心率模擬模塊、血管壓力調節模塊連接形成環路；模擬血液貫穿于模擬血液管路內。...

【技術特征摘要】
1.一種橈動脈穿刺練習模型，特征在于，包括心率模擬模塊、血管壓力調節模塊、仿真手臂及仿真橈動脈、帶有紅色的模擬血液四個部分；所述心率模擬模塊，用于控制模擬心率跳動的快慢，其包括蠕動泵(4)、第二步進電機(41)、控制模塊(10)、第一調節開關(2)、模擬血輸入口(12)、模擬血輸出口(13)，所述第二步進電機(41)輸出軸(411)連接蠕動泵(4)，所述第二步進電機(41)連接控制模塊(10)，所述控制模塊(10)連接第一調節開關(2)，所述第一調節開關(2)作為輸入鍵對第二步進電機(41)轉速輸入調控；所述蠕動泵(4)兩端分別連接有模擬血輸入口(12)、模擬血輸出口(13)；所述血管壓力調節模塊，該模塊通過三通管接入所述心率模擬模塊的模擬血輸出口(13)處，用于維持模擬血管內基礎壓力；血管壓力調節模塊，其包括第一步進電機(5)、螺桿(51)、螺母(52)、條形塊(53)、直線導軌導向機構(54)、控制電路(6)、三態門開關模塊(8)、第二調節開關(3)、活塞及缸柱(55)，所述第一步進電機(5)固定，第一步進電機(5)輸出軸與垂直態的螺桿(51)同軸，所述垂直的螺桿(51)、直線導軌導向機構(54)、活塞(551)三者平行，螺桿(51)、螺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嵇承棟，潘欣，許暢，
申請(專利權)人：上海市楊浦區中心醫院，
類型：新型
國別省市：上海,31