体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置

专利2025-03-04  26


本发明属于教学器具,具体是指体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置。


背景技术:

1、不管是静脉还是动脉,对人体都有至关重要的作用,血液可以看作运送营养物质的载体,静脉和动脉都是血液循环流通的重要管路,通过有效的血液循环可以把这些带氧的血液输送到全身各个组织,以此来维持正常器官功能。

2、动脉与静脉这两者的主要区别在于结构、搏动性、作用、分布位置、血流内容和颜色等方面,其中,在穿刺练习的过程中,为了达到实战的手感,提升医护人员练习过程中的准确性和真实性,在模拟动脉和静脉的结构、分布位置和血液之类的情况的同时,为了达到真实的体验感,在此基础上为模拟教具提供真实的搏动性,模仿动脉的跳动和血压情况,大幅地提升教学质量。


技术实现思路

1、针对上述情况,本发明提供了体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,通过提出的周期性搏动加压装置对动脉模拟管内的模拟液提供搏动性,在模拟液周期性涌动的情况下,使得动脉模拟管发生周期性搏动,以模拟实际的动脉跳动情况,并且模拟液流动至模拟液回流缓冲腔装置内,通过缓冲滑行板的移动,缓解经过动脉模拟管的模拟液的涌动,再流动至静脉模拟管内,可以实现动脉和静脉的搏动区分,大大地提升模拟教具的真实体验感,提升教学质量。

2、本发明采取的技术方案如下:本发明提出了体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,包括周期性搏动加压装置、模拟液抽吸腔装置、模拟液回流缓冲腔装置和模拟配件,所述周期性搏动加压装置、模拟液抽吸腔装置和模拟液回流缓冲腔装置通过模拟配件相连接,所述周期性搏动加压装置和模拟液抽吸腔装置相连接,所述周期性搏动加压装置包括搏动模拟腔、加压推送腔、顶盖板件和连接构件,所述加压推送腔设于搏动模拟腔的底部,所述顶盖板件设于搏动模拟腔的顶部,所述连接构件连接搏动模拟腔和模拟液抽吸腔装置。

3、进一步地,所述搏动模拟腔包括设有驱动构件、吸附控制板件、上移抽吸构件、上部感应板件和模拟腔腔管,所述驱动构件与上移抽吸构件相连接,所述吸附控制板件设于上移抽吸构件的顶部,所述上部感应板件设于上移抽吸构件的上部,所述模拟腔腔管包裹在驱动构件、吸附控制板件、上移抽吸构件和上部感应板件的外部。

4、作为优选地,所述驱动构件包括驱动电机和驱动轴管,所述驱动轴管与驱动电机电连接,所述驱动轴管的外壁上呈阵列状分布排列有螺旋状凹槽,所述驱动轴管的内部固接设有分隔板,所述分隔板的上方的驱动轴管管壁上呈阵列状开设有轴管开口。

5、作为本发明的进一步优选,所述吸附控制板件包括吸附安置环、顶部接触环、底部吸附环a和底部吸附环b,所述顶部接触环固接设于吸附安置环的顶部,所述底部吸附环a设于吸附安置环的底部,所述底部吸附环b设于吸附安置环的底部,所述底部吸附环b、底部吸附环a和吸附安置环呈同圆心布置,所述底部吸附环b的外环直径大于底部吸附环a的外环直径,本发明装置中提出的底部吸附环a常态下吸附轴承外环,底部吸附环b常态下吸附上移环板件顶部的被吸圆环,当电极片a和电极片b相连接时,底部吸附环a在一定时间内停止吸附轴承外环,底部吸附环b停止吸附上移环板件顶部的被吸圆环,驱动电机在一定时间内停止工作,方便上移环板件被拖拽下移,实现上移环板件的下移可能性。

6、进一步地,所述上移抽吸构件包括上移轴承件和上移环板件,所述上移环板件与上移轴承件固接,所述上移轴承件包括轴承内环和轴承外环,所述轴承外环包裹在轴承内环外部,所述轴承内环的顶部与吸附安置环底部固接,所述轴承内环的内壁上呈阵列状分布排列设有螺旋状凸起,所述上移环板件的顶部固接设有被吸圆环,所述上移环板件的两侧固接设有端部凸块,所述端部凸块的底部固接设有拖拽弹簧,所述上移环板件的底部固接设有推动垫环。

7、作为优选地,所述上部感应板件包括随动环、电极片a、电极片b和支撑弹簧,所述支撑弹簧设于随动环和上移环板件之间,所述电极片a和电极片b设于随动环的底部,所述电极片a和电极片b呈对称布置,所述电极片a和电极片b与驱动电机信号连接,所述电极片a和电极片b与底部吸附环a信号连接,所述模拟腔腔管上开设有内壁滑行槽,所述端部凸块置于内壁滑行槽内,所述拖拽弹簧设于内壁滑行槽内,本发明装置中提出的电极片a和电极片b在常态下是分离状态,当随动环的上端端部与顶盖板件的内包裹环相接触后,电极片a和电极片b同时接触顶部接触环,顶部接触环为导电性质材料制成,将电极片a和电极片b之间的通路进行连接,此时,底部吸附环a停止吸附轴承外环,方便拖拽弹簧将上移环板件进行向下的拖拽,对上移环板件下部的模拟液加压推送至加压推送腔内,通过短时间内的模拟液定量推送,模拟搏动性。

8、作为本发明的进一步优选,所述加压推送腔包括单向控制顶环、推送腔管和悬吊放置槽,所述单向控制顶环设于推送腔管的顶部,所述单向控制顶环固接设于模拟腔腔管的底部,所述单向控制顶环上呈圆周阵列状分布单向控制阀,所述悬吊放置槽与单向控制顶环的底部固接,所述悬吊放置槽内放置驱动电机,所述顶盖板件底部固接设有外包裹环和内包裹环,所述外包裹环和内包裹环均与顶盖板件同圆心布置,所述顶盖板件的圆心位置开设有连接管口,所述连接构件包括连接软管、抽吸端口、排出端口和包裹轴承,所述连接软管连接抽吸端口和排出端口,所述抽吸端口设于模拟液抽吸腔装置内,所述排出端口设于驱动轴管的分隔板上方,所述排出端口上部的连接软管与驱动轴管内壁之间设有包裹轴承,所述包裹轴承的内环内壁与连接软管的外壁固接,所述包裹轴承的外环外壁与驱动轴管的内壁固接,本发明装置中提出的抽吸端口和排出端口均为单向移送构件,抽吸端口保证模拟液由抽吸腔管向连接软管内移动,排出端口保证连接软管内的模拟液向模拟腔腔管内移动,避免在高压下发生模拟液回流的现象。

9、进一步地,所述模拟液抽吸腔装置包括抽吸腔管和内置支撑管,所述内置支撑管的上端部固接设于抽吸腔管的顶板底部,所述抽吸腔管的下端端部设有抽吸腔回流口,所述抽吸腔管的上端端部设有抽吸腔抽吸口,所述抽吸腔管的顶部设有模拟液注入口。

10、作为优选地,所述模拟液回流缓冲腔装置包括缓冲腔管和缓冲构件,所述缓冲构件设于缓冲腔管内,所述缓冲腔管的一端端部设有缓冲腔入口,所述缓冲腔管的侧壁上设有缓冲腔出口,所述缓冲构件包括缓冲滑行板和缓冲复位弹簧,所述缓冲滑行板外壁贴合缓冲腔管的内壁滑行,所述缓冲复位弹簧设于缓冲滑行板和缓冲腔管的端部内壁之间,本发明装置中提出的模拟液回流缓冲腔装置承接被加压推送的模拟液,通过缓冲滑行板挤压缓冲复位弹簧改变缓冲腔管内承接模拟液的空间体积,再在缓冲复位弹簧的复位性质下,缓冲滑行板复位推送缓冲腔管内的模拟液经由缓冲腔出口流动进入静脉模拟管,回流至模拟液抽吸腔装置内,当动脉模拟管内的模拟液被穿刺抽吸时,虽然被压入缓冲腔管内的模拟液减少,但是并不影响装置本身的持续运行,但是需要对模拟液抽吸腔装置内的抽吸腔管内的模拟液进行补充。

11、作为本发明的进一步优选,所述模拟配件包括动脉模拟管和静脉模拟管,所述动脉模拟管连接推送腔管和缓冲腔入口,所述静脉模拟管连接缓冲腔出口和抽吸腔回流口,本发明装置中提出的动脉模拟管管壁相较于静脉模拟管管壁较厚,以致模拟教学过程中提升穿刺手感,并且由于动脉模拟管内的模拟液在压力推送下模仿动脉的涌动,模拟血压产生喷射效果,大幅地提升了穿刺模拟过程中的真实感。

12、采用上述结构本发明取得的有益效果如下:

13、(1)本发明装置中提出的底部吸附环a常态下吸附轴承外环,底部吸附环b常态下吸附上移环板件顶部的被吸圆环,当电极片a和电极片b相连接时,底部吸附环a在一定时间内停止吸附轴承外环,底部吸附环b停止吸附上移环板件顶部的被吸圆环,驱动电机在一定时间内停止工作,方便上移环板件被拖拽下移,实现上移环板件的下移可能性。

14、(2)本发明装置中提出的电极片a和电极片b在常态下是分离状态,当随动环的上端端部与顶盖板件的内包裹环相接触后,电极片a和电极片b同时接触顶部接触环,顶部接触环为导电性质材料制成,将电极片a和电极片b之间的通路进行连接,此时,底部吸附环a停止吸附轴承外环,方便拖拽弹簧将上移环板件进行向下的拖拽,对上移环板件下部的模拟液加压推送至加压推送腔内,通过短时间内的模拟液定量推送,模拟搏动性。

15、(3)本发明装置中提出的抽吸端口和排出端口均为单向移送构件,抽吸端口保证模拟液由抽吸腔管向连接软管内移动,排出端口保证连接软管内的模拟液向模拟腔腔管内移动,避免在高压下发生模拟液回流的现象。

16、(4)本发明装置中提出的模拟液回流缓冲腔装置承接被加压推送的模拟液,通过缓冲滑行板挤压缓冲复位弹簧改变缓冲腔管内承接模拟液的空间体积,再在缓冲复位弹簧的复位性质下,缓冲滑行板复位推送缓冲腔管内的模拟液经由缓冲腔出口流动进入静脉模拟管,回流至模拟液抽吸腔装置内,当动脉模拟管内的模拟液被穿刺抽吸时,虽然被压入缓冲腔管内的模拟液减少,但是并不影响装置本身的持续运行,但是需要对模拟液抽吸腔装置内的抽吸腔管内的模拟液进行补充。

17、(5)本发明装置中提出的动脉模拟管管壁相较于静脉模拟管管壁较厚,以致模拟教学过程中提升穿刺手感,并且由于动脉模拟管内的模拟液在压力推送下模仿动脉的涌动,模拟血压产生喷射效果,大幅的提升了穿刺模拟过程中的真实感。


技术特征:

1.体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:包括周期性搏动加压装置(1)、模拟液抽吸腔装置(2)、模拟液回流缓冲腔装置(3)和模拟配件(4),所述周期性搏动加压装置(1)、模拟液抽吸腔装置(2)和模拟液回流缓冲腔装置(3)通过模拟配件(4)相连接,所述周期性搏动加压装置(1)和模拟液抽吸腔装置(2)相连接,所述周期性搏动加压装置(1)包括搏动模拟腔(5)、加压推送腔(6)、顶盖板件(7)和连接构件(8),所述加压推送腔(6)设于搏动模拟腔(5)的底部,所述顶盖板件(7)设于搏动模拟腔(5)的顶部,所述连接构件(8)连接搏动模拟腔(5)和模拟液抽吸腔装置(2)。

2.根据权利要求1所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述搏动模拟腔(5)包括设有驱动构件(9)、吸附控制板件(10)、上移抽吸构件(11)、上部感应板件(12)和模拟腔腔管(13),所述驱动构件(9)与上移抽吸构件(11)相连接,所述吸附控制板件(10)设于上移抽吸构件(11)的顶部,所述上部感应板件(12)设于上移抽吸构件(11)的上部,所述模拟腔腔管(13)包裹在驱动构件(9)、吸附控制板件(10)、上移抽吸构件(11)和上部感应板件(12)的外部。

3.根据权利要求2所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述驱动构件(9)包括驱动电机(14)和驱动轴管(15),所述驱动轴管(15)与驱动电机(14)电连接,所述驱动轴管(15)的外壁上呈阵列状分布排列有螺旋状凹槽(16),所述驱动轴管(15)的内部固接设有分隔板(17),所述分隔板(17)的上方的驱动轴管(15)管壁上呈阵列状开设有轴管开口(18)。

4.根据权利要求3所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述吸附控制板件(10)包括吸附安置环(19)、顶部接触环(20)、底部吸附环a(21)和底部吸附环b(22),所述顶部接触环(20)固接设于吸附安置环(19)的顶部,所述底部吸附环a(21)设于吸附安置环(19)的底部,所述底部吸附环b(22)设于吸附安置环(19)的底部,所述底部吸附环b(22)、底部吸附环a(21)和吸附安置环(19)呈同圆心布置,所述底部吸附环b(22)的外环直径大于底部吸附环a(21)的外环直径。

5.根据权利要求4所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述上移抽吸构件(11)包括上移轴承件(23)和上移环板件(24),所述上移环板件(24)与上移轴承件(23)固接,所述上移轴承件(23)包括轴承内环(25)和轴承外环(27),所述轴承外环(27)包裹在轴承内环(25)外部,所述轴承内环(25)的顶部与吸附安置环(19)底部固接,所述轴承内环(25)的内壁上呈阵列状分布排列设有螺旋状凸起(26),所述上移环板件(24)的顶部固接设有被吸圆环(28),所述上移环板件(24)的两侧固接设有端部凸块(29),所述端部凸块(29)的底部固接设有拖拽弹簧(30),所述上移环板件(24)的底部固接设有推动垫环(60)。

6.根据权利要求5所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述上部感应板件(12)包括随动环(31)、电极片a(32)、电极片b(33)和支撑弹簧(34),所述支撑弹簧(34)设于随动环(31)和上移环板件(24)之间,所述电极片a(32)和电极片b(33)设于随动环(31)的底部,所述电极片a(32)和电极片b(33)呈对称布置,所述电极片a(32)和电极片b(33)与驱动电机(14)信号连接,所述电极片a(32)和电极片b(33)与底部吸附环a(21)信号连接,所述模拟腔腔管(13)上开设有内壁滑行槽(35),所述端部凸块(29)置于内壁滑行槽(35)内,所述拖拽弹簧(30)设于内壁滑行槽(35)内。

7.根据权利要求6所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述加压推送腔(6)包括单向控制顶环(36)、推送腔管(38)和悬吊放置槽(39),所述单向控制顶环(36)设于推送腔管(38)的顶部,所述单向控制顶环(36)固接设于模拟腔腔管(13)的底部,所述单向控制顶环(36)上呈圆周阵列状分布单向控制阀(37),所述悬吊放置槽(39)与单向控制顶环(36)的底部固接,所述悬吊放置槽(39)内放置驱动电机(14),所述顶盖板件(7)底部固接设有外包裹环(40)和内包裹环(41),所述外包裹环(40)和内包裹环(41)均与顶盖板件(7)同圆心布置,所述顶盖板件(7)的圆心位置开设有连接管口(42),所述连接构件(8)包括连接软管(43)、抽吸端口(44)、排出端口(45)和包裹轴承(46),所述连接软管(43)连接抽吸端口(44)和排出端口(45),所述抽吸端口(44)设于模拟液抽吸腔装置(2)内,所述排出端口(45)设于驱动轴管(15)的分隔板(17)上方,所述排出端口(45)上部的连接软管(43)与驱动轴管(15)内壁之间设有包裹轴承(46),所述包裹轴承(46)的内环内壁与连接软管(43)的外壁固接,所述包裹轴承(46)的外环外壁与驱动轴管(15)的内壁固接。

8.根据权利要求7所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述模拟液抽吸腔装置(2)包括抽吸腔管(47)和内置支撑管(48),所述内置支撑管(48)的上端部固接设于抽吸腔管(47)的顶板底部,所述抽吸腔管(47)的下端端部设有抽吸腔回流口(49),所述抽吸腔管(47)的上端端部设有抽吸腔抽吸口(50),所述抽吸腔管(47)的顶部设有模拟液注入口(51)。

9.根据权利要求8所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,其特征在于:所述模拟配件(4)包括动脉模拟管(58)和静脉模拟管(59),所述动脉模拟管(58)连接推送腔管(38)和缓冲腔入口(54),所述静脉模拟管(59)连接缓冲腔出口(55)和抽吸腔回流口(49)。


技术总结
本发明公开了体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置,包括周期性搏动加压装置、模拟液抽吸腔装置、模拟液回流缓冲腔装置和模拟配件。本发明属于教学器具领域,具体是指体外膜肺氧合动静脉穿刺置管模拟训练用教具装置;本发明通过提出的周期性搏动加压装置对动脉模拟管内的模拟液提供搏动性,在模拟液周期性涌动的情况下,使得动脉模拟管发生周期性搏动,以模拟实际的动脉跳动情况,并且模拟液流动至模拟液回流缓冲腔装置内,通过缓冲滑行板的移动,缓解经过动脉模拟管的模拟液的涌动,再流动至静脉模拟管内,可以实现动脉和静脉的搏动区分,大大地提升模拟教具的真实体验感,提升教学质量。

技术研发人员:潘龙飞,冯辉,牛泽群,孙江利,高彦霞,张正良,裴红红
受保护的技术使用者:西安交通大学医学院第二附属医院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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