動靜脈血路循環系統仿真模型的製作方法
2024-01-24 17:42:15
專利名稱：動靜脈血路循環系統仿真模型的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫學教學儀器領域，尤其涉及一種動靜脈血路循環系統仿真模型。
背景技術：
目前在市場上的同類產品中，有些產品實現了部分功能，例如用氣路加壓方法來實現人體脈搏搏動仿真，用氣體搏動來代替血液搏動。還有些同類產品可以進行人體血路仿真，但是不能夠使液體循環，也不能模擬動脈搏動。現有技術的主要缺點是只能實現部分功能，或者只能穿刺，或者只能進行脈搏仿真，而且沒有脈搏強度可調功能。·
實用新型內容為解決上述問題，提供一種動靜脈血路循環系統仿真模型。該模型能夠對人體動靜脈血液的循環進行高度仿真，並應用於醫療教學和培訓環境中，實現人性化無傷害的穿刺操作訓練。本實用新型的目的主要表現在以下五個方面(I)實現靜脈、動脈的血路循環。(2)可對動靜脈進行穿刺操作。(3)動脈可搏動。( 4 )動脈搏動頻率可調。(5)動脈搏動強度可調，即血流量可調。為實現上述目的本實用新型採用的技術方案是一種動靜脈血路循環系統仿真模型，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人，所述三部分依次連接，其中所述電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶屏顯示，電源；所述液路模塊包括渦輪、電磁閥、儲液盒、以及矽膠管；所述模型人的穿刺點，設有矽膠管，矽膠管內有模擬血液。本實用新型動靜脈血路循環系統仿真模型所包含的控制電路以AVR單片機ATMEGA32A為處理核心。本實用新型動靜脈血路循環系統仿真模型所包含的電源採取入口電壓12V。與現有技術相比，本實用新型的有益效果(I)本實用新型所述模型機械結構簡單，成本相對較低。(2)本實用新型的技術方案可以實現靜脈血液循環，並可以對靜脈進行穿刺練習。(3)本實用新型的技術方案可以實現動脈血液搏動效果，並可以對動脈進行穿刺。(4)本實用新型模型的動脈搏動頻率可根據用戶需求自定義調節。(5)本實用新型模型的動脈搏動強度可根據用戶需求自定義調節，例如模擬失血過多是，動脈搏動強度較弱。(6)本實用新型具體操作時，動脈穿刺過程中，可以表現出因為動脈血壓較大而使注射器活塞被自動頂出現象。(7)本實用新型具體操作時，動脈穿刺過程中，可以表現出刺穿血管壁前和刺穿後的注射器隨動脈搏動的效果。
圖I為本實用新型動靜脈血路循環系統仿真模型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的技術方案進行詳細說明。參照圖1，動靜脈血路循環系統仿真模型由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人，所述三部分依次連接，其中·[0026]電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶屏顯示，電源。控制電路以AVR單片機ATMEGA32A為處理核心，整個功能控制和數據處理。液晶屏顯示用於顯示當前模型狀態，包括脈搏強度和脈搏頻率，用戶可通過鍵盤對脈搏強度和頻率進行設置。電源部分採取入口電壓12V，12V電源可用於渦輪和電磁閥供電，將其降壓至3. 3V用於單片機供電。液路模塊包括渦輪、電磁閥、儲液盒、以及矽膠管。通過電路控制渦輪，使矽膠管內的血液以一定壓力進行循環，同時通過控制電磁閥的通斷，實現脈搏搏動。模型人該部分根據人體主要動脈和靜脈位置進行軟管布局，也可根據用戶要求進行布局。在相應穿刺點，使用矽膠管，矽膠管內有模擬血液，一方面可以保證穿刺後不會漏液，另一方面，因為其彈性較好，可以充分仿真脈搏搏動的效果。本實用新型的原理如下脈搏搏動由電路控制使渦輪上電後，渦輪開始工作。在電磁閥打開的情況下，整個血路開始循環流動，當關閉電磁閥後，血路循環被阻斷，但渦輪仍然在工作，使得閉合血路中的血壓增大，將穿刺點的乳膠管頂起，大概持續500ms後打開電磁閥，血管內的壓力恢復正常，乳膠管也由膨脹到復位，從而實現脈搏搏動的效果。脈搏頻率根據上一步的實現原理，脈搏頻率是通過調整單片機內的定時器控制電磁閥的通斷時間間隔，從而使脈搏頻率可調。脈搏強度/血液流量該參數是由血管內的壓力大小來決定。通過改變渦輪轉速，實現血壓大小的改變，渦輪轉速越快，血路中壓力越大，反之，越小。改變渦輪轉速時通過給渦輪一定佔空比的方波電壓來實現，佔空比越大，渦輪轉速越快，佔空比越小，渦輪轉速越小。佔空比方波由單片機的PMW電路輸出。本實用新型在具體操作時的具體步驟為第一步將模型人和儲液盒的動靜脈血管對應相連，將電路控制電源線插在220V電源插座上。第二步將電子控制盒電源打開，系統上電後，液晶屏顯示主界面將顯示該產品的名稱以及北京醫模科技有限公司的Logo。然後系統自動進入狀態顯示界面。顯示內容包括收縮壓、舒張壓、心率、脈搏強度。心率和脈搏強度的默認值分別為60B/MIN，60%。系統開始按照默認設定值開始工作，即動脈開始以60次每秒的頻率搏動，以總強度的60%搏動。靜脈開始循環。[0036]第三步根據實驗要求，對收縮壓、舒張壓、心率、脈搏強度進行調整。調整方法是通過鍵盤的『設置』鍵，進入設置界面，再連續按『設置』鍵可以調整預調參數。通過上、下鍵調整參數大小，將光標調整到返回按上下鍵可以返回至狀態界面。第四步將參數按實驗要求調整好後，可以按照醫學穿刺步驟的要求，對模型人的穿刺點進行穿刺操作。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而並非限制本實用新型所描述的技術方案；因此，儘管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換；而一切不脫離本實用新型的精神和範圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。·
權利要求1.一種動靜脈血路循環系統仿真模型，其特徵在於，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人，所述三部分依次連接，其中 所述電路控制模塊包括控制電路，鍵盤，液晶屏顯示，電源； 所述液路模塊包括渦輪、電磁閥、儲液盒、以及矽膠管； 所述模型人的穿刺點，設有矽膠管，矽膠管內有模擬血液。
2.根據權利要求I所述的動靜脈血路循環系統仿真模型，其特徵在於，所述控制電路以AVR單片機ATMEGA32A為處理核心。
3.根據權利要求I所述的動靜脈血路循環系統仿真模型，其特徵在於，所述電源採取入口電壓12V。
專利摘要本實用新型公開了一種動靜脈血路循環系統仿真模型，由三部分組成電路控制模塊、液路模塊、模型人。所述電路控制模塊包括控制電路、鍵盤、液晶顯示、電源；所述液路模塊包括增壓渦輪、電磁閥、儲液盒、以及矽膠管；所述模型人可根據人體主要動脈和靜脈位置進行軟管布局，也可根據用戶要求進行布局。本實用新型機械結構簡單，成本相對較低，適用於醫學教學儀器領域。
文檔編號G09B23/28GK202711558SQ20112054980
公開日2013年1月30日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者劉鳳軍 申請人:北京醫模科技有限公司