【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气胸穿刺排气操作器具，具体涉及一种气胸穿刺排气操作模型。
技术介绍
1、气胸穿刺是一种医疗操作，用于诊断和治疗气胸，即胸膜腔内存在异常气体积聚的情况。气胸穿刺通过穿刺针或导管插入胸膜腔，以排出积聚的气体，从而减轻患者的症状并防止病情恶化。这一操作需要医生具备高超的技术，以确保穿刺位置、深度和力度的准确，避免对肺、心脏和其他重要器官的损伤。气胸穿刺模型是一种用于医学教学和训练的仿真装置，模拟人体胸部的结构和气胸状况。该模型通常包括肺、胸膜腔、气管等组件，能够模拟气胸的发生和发展过程，为医学生和医务人员提供真实的操作环境，以练习和提高他们的穿刺技术。
2、现有的气胸穿刺训练主要依赖于以下几种方法： 动物实验：利用动物模型进行气胸穿刺操作训练。这种方法能提供较为真实的生理反应，但存在伦理问题，且操作费用高昂。尸体练习：在人体尸体上进行操作练习。这种方法能够提供最真实的操作感觉，但尸体资源稀缺，且维护成本高。基础仿真模型：使用简单的人体仿真模型进行穿刺训练。这些模型通常由硅胶等材料制成，结构简单，主要用于模拟皮肤和软组织的穿刺过程。
3、现有的气胸穿刺训练技术存在以下问题和不足：操作环境有限：动物实验和尸体练习由于伦理和资源限制，难以大规模应用于日常训练。仿真模型简单：基础仿真模型通常结构简单，无法准确模拟人体内部复杂的解剖结构和气胸的真实情况，难以全面提升操作技能。 重复使用问题：现有的仿真模型在多次使用后，穿刺部位会留下明显的穿刺痕迹，导致后续操作失去随机性和挑战性，降低训练效果。缺乏实时监控和
4、为了提高气胸穿刺训练的效果，改进现有技术是十分必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷和问题，本专利技术旨在提供一个能连续使用、具备良好密封性和实时监控功能的气胸穿刺排气操作模型，以提高医学训练的准确性和有效性。
2、本专利技术解决其技术问题的方案是：采用一种气胸穿刺排气操作模型，包括人体模型、肺模型、胸膜腔和气管，在人体模型内侧固定安装有左右肺模型，在每个肺模型的外侧分别设置有脏胸膜和壁胸膜，脏胸膜和壁胸膜之间的区域为密封的胸膜腔，脏胸膜与人体模型内壁的上部和下部固定在一起；在脏胸膜的外侧，靠近肋骨的地方设置有双平行轨道，双平行轨道分别为槽型结构，在双平行轨道的槽内套装有膜带；同时，在人体模型的上侧和下侧分别安装有上带轮和下带轮，膜带的一端缠绕在下带轮上，从下带轮输出穿过轨道后连接缠绕在上带轮，在上带轮的转轴上安装有步进电机，步进电机驱动带轮转动，从而驱动膜带移动；膜带与脏胸膜之间的重叠区域为穿刺区，在每次穿刺后形成穿孔时，步进电机驱动带轮转动，使膜带更换位置，从而使新输出的膜带覆盖原穿刺孔位置，避免胸膜腔内的气体排出，保持胸膜腔内的标准模拟气压。
3、优选地，在左右肺模型之间的下方安装有心包腔，心包腔与左右肺模型侧壁相连。
4、优选地，还包括模拟呼吸机构和胸膜腔增压机构，两个肺模型的上部连接有气管，气管与模拟呼吸机构连接，胸膜腔侧壁设置有连接孔，连接胸膜腔增压机构。
5、优选地，还包括肺排气阀和胸膜腔排气阀，肺内腔与胸膜腔之间设置有排气孔，并安装有排气阀，称为肺排气阀；胸膜腔侧壁设置有排气孔并安装排气阀，称为胸膜腔排气阀；各排气阀由控制器控制。
6、优选地，还包括肺气压传感器、胸膜腔气压传感器和心包气压传感器；在左右肺模型内分别安装有肺气压传感器，在左右胸膜腔内分别安装有胸膜腔气压传感器，在心包腔内安装有心包气压传感器；所有气压传感器分别与控制器连接，控制器的输入端连接有键盘，输出端连接有显示器和报警器。
7、优选地，在脏胸膜的穿刺区域周边分布有轨道内密封管，轨道内密封管为矩形结构，其上下管体复合在脏胸膜的外侧壁，轨道内密封管与旋转联动抽气机构的抽气管连接。
8、本专利技术的有益效果：本专利技术通过以上设计，提供了一个连续性好、密封性强、数据监控准确的气胸穿刺排气操作模型，大大提高了医学训练的有效性和可靠性。
9、1.连续提供穿刺训练：本方案通过使用不断更换的膜带，确保每次穿刺都面对新的膜带，避免学员依靠前次穿刺位置进行参考，从而防止作弊。这一设计使得每个学员都能够在相同的条件下独立进行穿刺训练，有效评估学员的穿刺位置准确度、力度把控和方向掌控能力。相对于现有技术中仅能进行原孔穿刺的弊端，该方案能够更全面地评估和提高学员的穿刺技能。
10、2.轨道密封和松弛设计：在膜带移动过程中，利用密封管实现轨道松弛，确保膜带能够顺利传输；在穿刺时，通过密封管实现轨道密封，确保穿刺过程中膜带与轨道之间的密封性。这个设计保证了膜带在穿刺过程中的支撑性和密封性，从而防止漏气问题，提高了模拟环境的稳定性和可靠性。此外，通过在轨道内设置密封管，结合旋转联动抽气机构和缓释机构，使得轨道能够提供膜带较强的支撑性和密封性，确保膜带的传输和穿刺操作顺畅无阻。
11、3. 次穿刺后的孔径控制：通过膜带的不断更换，每次穿刺都面对新的膜带，从而避免多次穿刺导致孔径变大而影响密封性的情况。即使在脏胸膜被多次穿刺后，利用新的膜带覆盖原穿刺孔位置，也能确保每次穿刺后形成的穿孔不会累积影响下一次穿刺操作。这种设计有效保持了胸膜腔内的标准模拟气压，提供了一个稳定的训练环境。
12、4.传感器系统的实时监控：模型中集成的肺气压传感器、胸膜腔气压传感器和心包气压传感器，与控制器连接，通过键盘输入和显示器输出，实现对各部位气压的实时监控和反馈。这些传感器能够提供准确的数据支持，使得学员和操作者能够实时了解模型内的各项参数，及时调整操作，提高训练的精确性和有效性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种气胸穿刺排气操作模型，包括人体模型（1）、肺模型（2）、胸膜腔（4）和气管（7），在人体模型（1）的胸腔内侧固定安装有左右肺模型（2），其特征在于，在每个肺模型（2）的外侧分别设置有脏胸膜（5）和壁胸膜（6），脏胸膜（5）和壁胸膜（6）之间的区域为密封的胸膜腔（4），脏胸膜（5）与人体模型（1）内壁的上部和下部固定在一起；在脏胸膜（5）的外侧，靠近肋骨的地方设置有双平行轨道（13），双平行轨道（13）分别为槽型结构，在双平行轨道（13）的槽内套装有膜带（16）；同时，在人体模型（1）的上侧和下侧分别安装有上带轮（14）和下带轮（15），膜带（16）的一端缠绕在下带轮（15）上，从下带轮（15）输出穿过轨道（13）后连接缠绕在上带轮（14），在上带轮（14）的转轴上安装有步进电机（17），步进电机（17）驱动带轮转动，从而驱动膜带（16）移动；膜带（16）与脏胸膜（5）之间的重叠区域为穿刺区，在每次穿刺后形成穿孔时，步进电机（17）驱动带轮转动，使膜带（16）更换位置，从而使新输出的膜带（16）覆盖原穿刺孔位置，避免胸膜腔（4）内的气体排出，保持胸膜腔（4）内的标准模拟气压
2.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，在左右肺模型（2）之间的下方安装有心包腔（3），心包腔（3）与左右肺模型（2）侧壁相连。
3.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括模拟呼吸机构（8）和胸膜腔增压机构（9），两个肺模型（2）的上部连接有气管（7），气管（7）与模拟呼吸机构（8）连接，胸膜腔（4）侧壁设置有连接孔，连接胸膜腔增压机构（9）。
4.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括肺排气阀（10）和胸膜腔排气阀（11），肺内腔与胸膜腔（4）之间设置有排气孔，并安装有排气阀，称为肺排气阀（10）；胸膜腔（4）侧壁设置有排气孔并安装排气阀，称为胸膜腔排气阀（11）；各排气阀由控制器（12）控制。
5.根据权利要求1或2所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括肺气压传感器（21）、胸膜腔气压传感器（22）和心包气压传感器（23）；在左右肺模型（2）内分别安装有肺气压传感器（21），在左右胸膜腔（4）内分别安装有胸膜腔气压传感器（22），在心包腔（3）内安装有心包气压传感器（23）；所有气压传感器分别与控制器（12）连接，控制器（12）的输入端连接有键盘，输出端连接有显示器和报警器。
6.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，在脏胸膜（5）的穿刺区域周边分布有轨道内密封管（24），轨道内密封管（24）为矩形结构，其上下管体复合在脏胸膜（5）的外侧壁，轨道内密封管（24）与旋转联动抽气机构（25）的抽气管连接。
7.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括胸膜腔增压机构（9），其包括高压罐（44）和稳压管（45），两者通过管路连接且安装有手动释放阀或电控释放阀。在稳压管的输出端连接两个叉管，每个叉管上分别安装有胸膜腔进气阀（46），被控制器控制。
8.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，在人体模型上部两侧位置分别设置有带轮安装槽（34），其底部设置有带轮轴座（35），其周边设置有多个旋转固定扣（36），上带轮（14）安装于上带轮支架（37）内，上带轮支架（37）匹配套装于带轮安装槽（34）内，通过多个旋转固定扣（36）覆盖在上带轮支架（37）的表面对其进行固定。
9.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括液体补充机构（20），液体补充机构（20）的水箱（40）处于高位，引水管（41）通过阀体和三通接头连接两个支管（42），每个支管上分别安装有胸膜腔进水电磁阀（39），各支管（42）连通于相应的胸膜腔内，同时在胸膜腔内安装有液位计（43）。
...【技术特征摘要】
1.一种气胸穿刺排气操作模型，包括人体模型（1）、肺模型（2）、胸膜腔（4）和气管（7），在人体模型（1）的胸腔内侧固定安装有左右肺模型（2），其特征在于，在每个肺模型（2）的外侧分别设置有脏胸膜（5）和壁胸膜（6），脏胸膜（5）和壁胸膜（6）之间的区域为密封的胸膜腔（4），脏胸膜（5）与人体模型（1）内壁的上部和下部固定在一起；在脏胸膜（5）的外侧，靠近肋骨的地方设置有双平行轨道（13），双平行轨道（13）分别为槽型结构，在双平行轨道（13）的槽内套装有膜带（16）；同时，在人体模型（1）的上侧和下侧分别安装有上带轮（14）和下带轮（15），膜带（16）的一端缠绕在下带轮（15）上，从下带轮（15）输出穿过轨道（13）后连接缠绕在上带轮（14），在上带轮（14）的转轴上安装有步进电机（17），步进电机（17）驱动带轮转动，从而驱动膜带（16）移动；膜带（16）与脏胸膜（5）之间的重叠区域为穿刺区，在每次穿刺后形成穿孔时，步进电机（17）驱动带轮转动，使膜带（16）更换位置，从而使新输出的膜带（16）覆盖原穿刺孔位置，避免胸膜腔（4）内的气体排出，保持胸膜腔（4）内的标准模拟气压。
2.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，在左右肺模型（2）之间的下方安装有心包腔（3），心包腔（3）与左右肺模型（2）侧壁相连。
3.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括模拟呼吸机构（8）和胸膜腔增压机构（9），两个肺模型（2）的上部连接有气管（7），气管（7）与模拟呼吸机构（8）连接，胸膜腔（4）侧壁设置有连接孔，连接胸膜腔增压机构（9）。
4.根据权利要求1所述的气胸穿刺排气操作模型，其特征在于，还包括肺排气阀（10）和胸膜腔排气阀（11），肺内腔与胸膜腔（4）之间设置有排气孔，并安装有排气阀，称为肺排气阀（10）；胸膜腔（4）侧壁设置有排气孔并安装排气阀，称为胸膜腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亭，杨卓滢，
申请(专利权)人：郑州大学第五附属医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。