虛擬注射手模型的製作方法
2023-07-23 15:33:01 1
虛擬注射手模型的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種虛擬注射手模型：模擬了靜脈注射的過程，實現了三自由度六方向的操作。本發明的機械機構包括底座部分和注射部分。底座部分：轉軸在底座中心孔中轉動，限位塊和旋轉電位器在轉軸的軸頭一側同軸安裝，限位塊作為水平方向旋轉的限位，旋轉電位器為水平旋轉方向的角度反饋；底座的兩側裝有連接板，連接板將整個虛擬注射手模型與機殼固定。注射部分：推桿在推桿架滑孔中滑動，推桿連接直線電位器和針孔，直線電位器作為注射進針深度的反饋元件，針孔是連接注射器的連接件；推桿架以半軸和旋轉電位器旋杆為軸，固定在支架上，旋轉電位器為豎直角度反饋；電磁鐵為針頭穿透血管的刺破感的模擬。從而實現整個注射過程，及血管刺破感的模擬。
【專利說明】虛擬注射手模型
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫學教學儀器領域，尤其涉及一種虛擬注射模型。
【背景技術】
[0002] 深入的了解手背靜脈的解剖位置、熟練掌握手背靜脈注射技術是臨床護理的基 礎，對於初學者而言，僅僅圖片和文字的學習不足以掌握此項技能，而臨床上不允許在病人 身上進行大量練習，更不便於學生的課堂學習。
【發明內容】
[0003] 為解決上述問題，提供一種形象逼真，結構穩定，反應真實，可用於教學的虛擬注 射手模型是本發明的目的。
[0004] 為實現上述目的本發明採用的技術方案是： 虛擬主射手模型，包括：底座部分和注射部分。其特徵在於：所述的底座部分，由底座、 轉軸、連接板、限位塊、旋轉電位器等組成；底座設有中心孔，通過軸承使轉軸在底座中心孔 中能夠自由轉動，實現注射器的水平轉動；轉軸的軸頭設有限位塊和旋轉電位器，通過限位 塊和底座的實體幹涉限制注射器的最大水平擺動角度，通過旋轉電位器反饋針頭刺入的水 平角度；底座兩側裝有連接板，連接板將整個虛擬注射手模型與機殼固定； 所述的注射部分，由支架、半軸、推桿、推桿架、電磁鐵、旋轉電位器和直線電位器等組 成；推桿架設有滑孔，通過滑動軸承使推桿在推桿架中能夠自由滑動，實現注射器的直線進 針；推桿上連接有直線電位器，通過推桿帶動直線電位器撥片運動，反饋針頭刺入的深淺； 推桿架以半軸和旋轉電位器旋杆為心軸，固定在支架上，使得推桿架能夠相對支架自由轉 動，實現注射器的堅直轉動，旋轉電位器用以反饋針頭刺入的堅直角度；注射部分通過推桿 與機殼的實體幹涉，來限制注射器堅直擺動的最大角度；推桿下部設有電磁鐵，電磁鐵的磁 極與推桿小間隙配合，通過信號的控制，來模擬針頭穿透血管的刺破感。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005] 圖1為本發明的虛擬注射手模型的外觀示意圖。
[0006] 圖2為本發明的虛擬注射手模型的結構示意圖。
[0007] 其中，01為連接板，02為旋轉電位器，03為定位片，04為限位塊，05為卡圈，06為 軸承，07為底座，08為轉軸，09為支架，10為阻尼，11為半軸，12為推桿架，13為滑動軸承， 14為推桿，15為直線電位器,16為固定板,17為固定片，18為電磁鐵,19為針孔。
【具體實施方式】
[0008] 以下結合附圖，對本發明虛擬主射手模型進行詳細說明。
[0009] 請參閱圖2所示，底座部分：圖2中01~08零件組成，其中底座07和轉軸08是底 座部分的核心零件。底座07的中心有臺階孔，其中置入軸承06,通過軸承06使其與轉軸 08配合，通過卡圈05與底座06臺階孔的孔肩進行軸向限位；轉軸08在底座06的中心孔 內轉動，通過底座07與轉軸08的相對轉動，實現了注射器在水平平面內轉動；轉軸08的軸 頭設有限位塊04和旋轉電位器02 (水平)，限位塊04、電位器02 (水平）旋杆和轉軸08同 軸安裝，通過螺釘將其固定在一起；限位塊04隨轉軸08轉動，通過限位塊04和底座07的 實體幹涉，限制了虛擬注射手模型水平轉動角度的最大值；定位片03通過螺釘與底座07固 定在一起，旋轉電位器02 (水平）固定在定位片03上，從而使旋轉電位器02 (水平)與底座 07相對固定；旋轉電位器02 (水平)是信號反饋裝置，將轉軸08的旋轉角度轉換為電信號， 反饋於系統；連接板01通過螺釘固定在底座07上，底座部分通過連接板01與外殼固定。
[0010] 注射部分：圖2中09~19零件組成，其中推桿架12、推桿14和電磁鐵18是注射部 分的核心零件。推桿架12的中部有滑孔，其中置入滑動軸承13,通過滑動軸承13使其與 推桿14配合；推桿14在推桿架12的滑孔內滑動，通過推桿14與推桿架12的相對滑動，實 現了注射器的直線進針；推桿14前端通過螺紋與針孔19連接，針孔19用以連接注射器； 推桿14後端開長孔，與直線電位器15的撥片連接；推桿架12底部裝有固定板16,通過螺 釘固定；固定板16中間開槽，固定板16上裝有直線電位器15,通過固定板16開槽的長度， 對直線電位器15的撥片進行行程限制，進而間接限制了推桿14的行程；直線電位器15是 信號反饋裝置，將推桿14的位置轉換為電信號，反饋於系統；推桿架12的右側裝有固定片 17,固定片17上裝有電磁鐵18,電磁鐵18的磁極與推桿14小間隙配合，電磁鐵18是模擬 針頭穿過血管時的刺破感的零件； 推桿架12和半軸11、旋轉電位器12旋杆通過螺釘固定在一起，推桿架12以半軸11和 旋轉電位器02 (堅直）的旋杆為軸，固定在支架09上，通過推桿架12與支架09的相對轉 動，實現了注射器在鉛垂平面內的轉動；旋轉電位器02 (堅直）固定在支架09上，旋轉電位 器02 (堅直)是信號反饋裝置，將推桿架12的旋轉角度轉換為電信號，反饋於系統；半軸11 的軸頭設有阻尼10,通過阻尼10與支架09的摩擦，使注射器在鉛垂平面旋轉的過程中能夠 隨時停在某一角度；支架09通過螺釘與底座部分的轉軸08連接。
[〇〇11] 最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明而並非限制本發明所描述的技術 方案；因此，儘管本說明書參照上述的各個實施例對本發明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，仍然可以對本發明進行修改或等同替換；而一切不脫離本 發明的精神和範圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1. 虛擬注射手模型，包括底座部分和注射部分，其特徵在於所述的底座部分由底座 (07) 、轉軸（08)、連接板（01)、限位塊（04)、旋轉電位器（02)(水平)等組成；所述的注射部 分由支架（09)、半軸（11)、推桿（14)、推桿架（12)、電磁鐵（18)、旋轉電位器（02)(堅直） 和直線電位器（15)等組成。
2. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的底座（07)設有中心孔，且 中心孔為臺階孔，所述的中心孔置壓入軸承（06)與轉軸（08)配合；所述的轉軸（08)的軸 頭設有卡圈（05)，通過卡圈（05)和所述的底座（07)中心孔的臺階對轉軸（08)進行軸向限 位。
3. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的轉軸（08)的軸頭設有限 位塊（04)和旋轉電位器（02)(水平)，所述的限位塊（04)、旋轉電位器（02)(水平)的旋杆 和轉軸（08)同軸固定安裝。
4. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的底座（07)與定位片（03) 通過螺釘固定，旋轉電位器（02)(水平）固定在定位片（03)上；所述的底座（07)通過連接 板（01)與機殼固定。
5. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的旋轉電位器（02)(水平） 是信號反饋裝置，將轉軸（08)的旋轉角度轉換為電信號，反饋於系統。
6. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的推桿架（12)的中部設有滑 孔，其中置入滑動軸承（13)，滑動軸承（13)與推桿（14)配合，推桿（14)在推桿架（12)的 滑孔內滑動；所述的推桿（14)前端通過螺紋與針孔（19)連接，推桿（14)後端開長孔與直 線電位器（15)的撥片連接，所述的針孔（19)用以連接注射器。
7. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的推桿架（12)底部與固定板 (16)固定，固定板（16)上裝有直線電位器（15);所述的固定板（16)中間開槽，通過槽的長 度，對直線電位器（15)的最大行程進行限制。
8. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的直線電位器（15)是信號反 饋裝置，將推桿（14)的位置轉換為電信號，反饋於系統。
9. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的推桿架（12)的右側裝有固 定片（17)，固定片（17)上裝有電磁鐵（18)，電磁鐵（18)的磁極與推桿（14)小間隙配合。
10. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的推桿架（12)和半軸 (11)、旋轉電位器（02)(堅直）的旋杆通過螺釘固定在一起，推桿架（12)以半軸（11)和旋 轉電位器（02)(堅直）的旋杆為軸，固定在支架（09)上；所述的旋轉電位器（02)(堅直） 固定在支架上。
11. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的旋轉電位器（02)(堅直） 是信號反饋裝置，將推桿架（12)的旋轉角度轉換為電信號，反饋於系統。
12. 如權利要求1所述的虛擬注射手模型，其特徵在於所述的半軸（11)的軸頭設有阻 尼（10)，阻尼（10)與支架（09)存在靜摩擦，所述的支架（09)通過螺釘與底座部分的轉軸 (08) 連接。
【文檔編號】G09B23/28GK104112385SQ201310139895
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2013年4月22日
【發明者】王文超, 梁天顥, 孫鵬飛 申請人:北京醫模科技有限公司