桡动脉穿刺练习模型制造技术

本实用新型专利技术目的在于公开一种桡动脉穿刺练习模型，该系统能实现模拟桡动脉，同时可调节跳动的频率和强弱。包括心率模拟模块、血管压力调节模块、仿真手臂及仿真桡动脉、带有红色的模拟血液四个部分。与现有技术相比，本实用新型专利技术系统可以仿真模拟桡动脉跳动压力及频率，可以给麻醉学生接近真实的练习桡动脉穿刺。本系统操作简单，人机界面交流友好。跳动部分桡动脉可满足多次穿刺需要，并且可以方便地更换。

【技术实现步骤摘要】
桡动脉穿刺练习模型
本专利技术涉及医疗机械
，特别涉及一种医学实验模型。
技术介绍
静脉穿刺有关的现有技术，结构设计：有一个蠕动泵，构成闭路循环，能产生流量。结构比较简单，也绝不会产生动脉。这种结构没有界面，不可调，没有人机界面。而有关桡动脉穿刺模型，目前还没有类似的同类技术。
技术实现思路
本专利技术目的在于公开一种桡动脉穿刺练习模型，该系统能实现模拟桡动脉，同时可调节跳动的频率和强弱。本专利技术需要保护的技术方案表征为：一种桡动脉穿刺练习模型，特征在于，包括心率模拟模块、血管压力调节模块、仿真手臂及仿真桡动脉、带有红色的模拟血液四个部分。所述心率模拟模块，用于控制模拟心率跳动的快慢。其包括蠕动泵4、第二步进电机41、控制模块10、第一调节开关2、模拟血输入口12、模拟血输出口13，所述第二步进电机41输出轴411连接蠕动泵4，所述第二步进电机41连接控制模块10，所述控制模块10连接第一调节开关2，所述第一调节开关2作为输入键对第二步进电机41转速输入调控。所述蠕动泵4两端分别连接有模拟血输入口12、模拟血输出口13。所述血管压力调节模块，该模块通过三通管接入所述心率模拟模块的模拟血输出口13处，用于维持模拟血管内基础压力。血管压力调节模块，其包括第一步进电机5、螺杆51、螺母52、条形块53、直线导轨导向机构54、控制电路6、三态门开关模块8、第二调节开关3、活塞及缸柱55，所述第一步进电机5固定，第一步进电机5输出轴与垂直态的螺杆51同轴，所述垂直的螺杆51、直线导轨导向机构54、活塞551三者平行，螺杆51、螺母52螺纹连接，所述螺杆51限位于圆点仅能原位旋转，所述条形块53同时连接直线导轨导向机构54、活塞551、螺母52，通过位置效应使得当第一步进电机5的旋转转化为螺母52带动条形块53上或者下的直线位移，由此带动条形块53上的活塞551在缸柱552内同步稳定地上移推入加压或者下移退缩释压。所述缸柱552在模拟血液输出口13接入整个模拟血管路。所述三态门开关模块8的输出与第一步进电机5连接。系统还可以包括交互模块，交互模块包括压力传感器9、控制单元1、显示器、输入键，压力传感器9的输出与控制单元1连接，所述显示器输入端、输入键分别与控制单元1连接。所述交互模块为采集处理和输出模块，通过压力传感器9采集模拟血管内流体压力，获得波形的最高压力值VMAX、最小压力值MIN、时间T，最高压力值视为收缩压，最小压力值视为舒张压,时间周期的倒数视为频率，并通过显示器显示转化后的曲线。所述仿真手臂及仿真桡动脉，设置于箱体20的外部，通过模拟血液管路与心率模拟模块、血管压力调节模块连接形成环路。模拟血液贯穿于模拟血液管路内。与现有技术相比，本专利技术系统可以仿真模拟桡动脉跳动压力及频率，可以给麻醉学生接近真实的练习桡动脉穿刺。本系统操作简单，人机界面交流友好。跳动部分桡动脉可满足多次穿刺需要，并且可以方便地更换。附图说明图1为实施例外观构造示意图图2为血管基础压调节模块原理示意图图3为血管压力调节模块传动及导向结构示意图图4为心率模拟模块原理示意图图5为电源模块供电示意图图6为传感器采集、处理、显示示意图图7传感器采集、处理、显示的流程图图8为系统整体结构示意图(虚线是电线，实线是模拟血管)数字标记：1单片机(信号采集及处理模块)，2第一调节开关，3第二调节开关，4蠕动泵，41第二步进电机，第二步进电机输出轴411，5模拟血管压调节泵，6模拟血管压调节泵驱动模块，7行程报警模块，8三态门开关模块，9压力传感器，10蠕动泵驱动模块，11电源，12模拟血输入口，13模拟血输出口，14电源开关，15蠕动泵启动开关，16、17三通管，19桡动脉装置，20机箱，机箱顶部201，21心率设置键，22心率启动开关，23血压设置键，24桡动脉信号显示屏，51螺杆，52螺母，53条形块，54直线导轨导向机构,55活塞及缸柱，551活塞，552缸柱.具体实施方式结合附图和实施例对本专利技术技术方案做进一步说明。实施例本系统的核心部分，作为优选方案，分别介绍如下。第一部分：心率模拟模块用于控制模拟心率跳动的快慢。采用蠕动泵4流量可调以实现模拟心率的频率可调。采用第二步进电机41驱动蠕动泵每分钟2500ml剂量的泵送来实现桡动脉的跳动。采用可调式电阻式作为第一调节开关2(为现有技术)，所述第一调节开关2串接控制模块10，所述控制模块10连接第二步进电机41，从而调节蠕动泵的转速，以调节每分钟泵送剂量，最终实现调节心率。如图3所示，结构设计：所述心率模拟模块，其包括蠕动泵4、第二步进电机41、控制模块10、第一调节开关2、模拟血输入口12、模拟血输出口13，所述第二步进电机41输出轴411连接蠕动泵4，所述第二步进电机41连接控制模块10，所述控制模块10连接第一调节开关2，所述第一调节开关2通过调节接入电路中电阻值，由此通过控制模块10转化为对第二步进电机41转速输入的调控，所述调节开关第一2安装于系统机箱20的外部。所述蠕动泵4两端分别连接有模拟血输入口12、模拟血输出口13，从而连接整个模拟管路系统。第二部分：血管压力调节模块该整个模块通过三通管接入所述心率模拟模块的模拟血输出口13处(如图8所示)，用于维持模拟血管系统内基础压力。实现机制：通过第一步进电机5线性运动来调整模拟血管内的压力。具体来说，由第一步进电机5输出轴控制活塞在缸柱内的行程，来控制和维持整个模拟血管管路的基础压力。当基础压力下降时，推入活塞增加整个模拟管路系统的血量来提压，到达一定阈值则报警提示；当压力过高时，返回活塞则下调整个模拟管路系统的血压，到达相应极限阈值则又提示另一种声音的报警提示。通过三态门电路控制第一步进电机5来实现模拟血管内的压力调节。如图2、图3所示，结构设计：所述的血管压力调节模块，其包括第一步进电机5、螺杆51、螺母52、条形块53、直线导轨导向机构54、控制电路6、三态门开关模块8、第二调节开关3、活塞及缸柱55，所述第一步进电机5固定，第一步进电机5输出轴与垂直态的螺杆51同轴，所述垂直的螺杆51、直线导轨导向机构54、活塞551三者平行，螺杆51、螺母52螺纹连接，所述螺杆51限位于圆点仅能原位旋转，所述条形块53同时连接直线导轨导向机构54、活塞551、螺母52，通过位置效应使得当第一步进电机5的旋转转化为螺母52带动条形块53上或者下的直线位移，由此带动条形块53上的活塞551在缸柱552内同步稳定地上移推入加压或者下移退缩释压。所述缸柱552在模拟血液输出口13接入整个模拟血管路系统。所述的第二调节开关3为三种状态开关，安装于机箱20外部，与三态门开关模块8的输入连接，分别定义为“加压”“减压”“停止”，所述三态门开关模块8的输出与第一步进电机5连接。第三部分：交互模块交互模块包括压力传感器9、控制单元1、显示器、输入键，压力传感器9的输出与控制单元1连接，所述显示器输入端、输入键分别与控制单元1连接。如图6、图7所示原理，通过压力传感器9采集模拟血管内流体压力的实时变化，再通过控制单元1获得如图6所示的波，由该波即可获得三个参数：通过控制单元1处理分解出波形的最高压力值VMAX、最小压力值MIN、时间T，最高压力值可以视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桡动脉穿刺练习模型，特征在于，包括心率模拟模块、血管压力调节模块、仿真手臂及仿真桡动脉、带有红色的模拟血液四个部分；所述心率模拟模块，用于控制模拟心率跳动的快慢，其包括蠕动泵(4)、第二步进电机(41)、控制模块(10)、第一调节开关(2)、模拟血输入口(12)、模拟血输出口(13)，所述第二步进电机(41)输出轴(411)连接蠕动泵(4)，所述第二步进电机(41)连接控制模块(10)，所述控制模块(10)连接第一调节开关(2)，所述第一调节开关(2)作为输入键对第二步进电机(41)转速输入调控；所述蠕动泵(4)两端分别连接有模拟血输入口(12)、模拟血输出口(13)；所述血管压力调节模块，该模块通过三通管接入所述心率模拟模块的模拟血输出口(13)处，用于维持模拟血管内基础压力；血管压力调节模块，其包括第一步进电机(5)、螺杆(51)、螺母(52)、条形块(53)、直线导轨导向机构(54)、控制电路(6)、三态门开关模块(8)、第二调节开关(3)、活塞及缸柱(55)，所述第一步进电机(5)固定，第一步进电机(5)输出轴与垂直态的螺杆(51)同轴，所述垂直的螺杆(51)、直线导轨导向机构(54)、活塞(551)三者平行，螺杆(51)、螺母(52)螺纹连接，所述螺杆(51)限位于圆点仅能原位旋转，所述条形块(53)同时连接直线导轨导向机构(54)、活塞(551)、螺母(52)，通过位置效应使得当第一步进电机(5)的旋转转化为螺母(52)带动条形块(53)上或者下的直线位移，由此带动条形块(53)上的活塞(551)在缸柱(552)内同步稳定地上移推入加压或者下移退缩释压；所述缸柱(552)在模拟血液输出口(13)接入整个模拟血管路；所述三态门开关模块(8)的输出与第一步进电机(5)连接；所述仿真手臂及仿真桡动脉，设置于箱体(20)的外部，通过模拟血液管路与心率模拟模块、血管压力调节模块连接形成环路；模拟血液贯穿于模拟血液管路内。...

【技术特征摘要】
1.一种桡动脉穿刺练习模型，特征在于，包括心率模拟模块、血管压力调节模块、仿真手臂及仿真桡动脉、带有红色的模拟血液四个部分；所述心率模拟模块，用于控制模拟心率跳动的快慢，其包括蠕动泵(4)、第二步进电机(41)、控制模块(10)、第一调节开关(2)、模拟血输入口(12)、模拟血输出口(13)，所述第二步进电机(41)输出轴(411)连接蠕动泵(4)，所述第二步进电机(41)连接控制模块(10)，所述控制模块(10)连接第一调节开关(2)，所述第一调节开关(2)作为输入键对第二步进电机(41)转速输入调控；所述蠕动泵(4)两端分别连接有模拟血输入口(12)、模拟血输出口(13)；所述血管压力调节模块，该模块通过三通管接入所述心率模拟模块的模拟血输出口(13)处，用于维持模拟血管内基础压力；血管压力调节模块，其包括第一步进电机(5)、螺杆(51)、螺母(52)、条形块(53)、直线导轨导向机构(54)、控制电路(6)、三态门开关模块(8)、第二调节开关(3)、活塞及缸柱(55)，所述第一步进电机(5)固定，第一步进电机(5)输出轴与垂直态的螺杆(51)同轴，所述垂直的螺杆(51)、直线导轨导向机构(54)、活塞(551)三者平行，螺杆(51)、螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇承栋，潘欣，许畅，
申请(专利权)人：上海市杨浦区中心医院，
类型：新型
国别省市：上海,31