CN110689791A - 有创动脉穿刺置管技能模拟训练器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模拟训练器技术领域，具体为一种有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，包括机体，机体的顶部靠近左侧边缘处设有显示屏，机体的顶部靠近右侧边缘处设有模拟储血罐，机体右侧靠近底部边缘的位置从左至右依次设有电源线、肱动脉模拟血液接连管、模拟血管连接管和桡动脉模拟血液连接管，机体右侧靠近顶部边缘的位置设有电源开关。该有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，通过设有的弹性可压迫皮肤手臂模型和内置的桡动脉、肱动脉、模拟血管可以模拟真实的触感和压力感，通过设有的第一压力传感器、第二压力传感器、光电传感器和显示屏可以将相应的数据直观的表现出来，便于使用者观察，从而让使用者可以进行创动脉血压穿刺置管技能的训练。

Description

有创动脉穿刺置管技能模拟训练器

技术领域

本发明涉及模拟训练器技术领域，具体为一种有创动脉穿刺置管技能模拟训练器。

背景技术

在急诊、重症监护室、麻醉科内，危重患者应用动脉导管置管采集动脉血液，动态测量血压和心输出量非常普遍，在动脉穿刺部位的选择中，最常的是桡动脉，其次是肱动脉，桡动脉走行相对较直、穿刺部位平坦、易暴露穿刺部位，常作为穿刺首选动脉，而肱动脉走行朝手肘内侧曲度延伸，不易定位，且皮下组织位置较深，相对穿刺难度高，新手学员选择穿刺率很低，但作为近心端动脉，在低血压休克患者中搏动相对桡动脉明显，穿刺成功率也有其优势；目前针对住院医生规范化培训中有相应的技能培训和考核需求，但没有相应的技能训练器，住院医生想要掌握这项技能必须在直接在重症患者身上实施，鉴于此，我们提出一种有创动脉穿刺置管技能模拟训练器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，包括机体，所述机体的顶部靠近左侧边缘处设有显示屏，所述机体的顶部靠近右侧边缘处设有模拟储血罐，所述机体右侧靠近底部边缘的位置从左至右依次设有电源线、肱动脉模拟血液接连管、模拟血管连接管和桡动脉模拟血液连接管，所述机体右侧靠近顶部边缘的位置设有电源开关。

作为优选，所述肱动脉模拟血液接连管的端部设有肱动脉，所述肱动脉靠近另一端边缘的位置设有第二压力传感器。

作为优选，所述桡动脉模拟血液连接管的端部设有桡动脉，所述桡动脉靠另一端边缘的位置设有第一压力传感器。

作为优选，所述模拟血管连接管的端部设有模拟血管。

作为优选，所述模拟血管的另一端与所述桡动脉的另一端相连通，所述肱动脉的另一端与所述桡动脉靠近另一端端部的位置相连通。

作为优选，所述模拟储血罐底部靠近左侧边缘的位置设有输入管，所述输入管的底部设有第一压力泵，所述第一压力泵的右侧设有输出管，所述输出管的端部设有三通管，所述三通管的两侧分别设有第一电磁阀和第二电磁阀。

作为优选，所述第一电磁阀的另一侧与所述桡动脉模拟血液连接管相连通。

作为优选，所述第二电磁阀的另一侧与所述肱动脉模拟血液接连管相连通。

作为优选，所述模拟储血罐底部靠近右侧边缘的位置设有回流管，所述回流管的底部与所述模拟血管连接管相连通。

作为优选，还包括套设于所述桡动脉、所述肱动脉和所述模拟血管外的弹性可压迫皮肤手臂模型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，通过设有的弹性可压迫皮肤手臂模型和内置的桡动脉、肱动脉、模拟血管可以模拟真实的触感和压力感，通过设有的第一压力传感器、第二压力传感器、光电传感器和显示屏可以将相应的数据直观的表现出来，便于使用者观察，从而让使用者可以进行创动脉血压穿刺置管技能的训练。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的机体结构示意图；

图3为本发明的机体内部第一压力泵及相关部件结构示意图；

图4为本发明中的模拟储血罐、第一压力泵及相关部件结构示意图；

图5为本发明中的第二压力泵和光电传感器结构示意图；

图6为本发明中的A处放大图；

图7为本发明中的B处放大图；

图8为本发明中的第一压力泵、桡动脉血压调节键和肱动脉血压调节键模块图；

图9为本发明中的第二压力泵和心率调节键模块图；

图10为本发明中的传感器和单片机模块图。

图中：桡动脉1、肱动脉2、桡动脉血压调节键3、肱动脉血压调节键4、心率调节键5、桡动脉模拟血液连接管6、肱动脉模拟血液接连管7、电源开关8、弹性可压迫皮肤手臂模型9、电源线10、模拟储血罐11、模拟血管12、模拟血管连接管13、第一压力传感器14、第二压力传感器15、显示屏16、机体17、第一压力泵18、三通管19、第一电磁阀20、第二电磁阀21、第二压力泵22、推杆220、光电传感器23、回流管24、单片机25、输入管26、输出管27。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，如图1-2及图6-7所示，包括机体17，机体17的顶部靠近左侧边缘处设有显示屏16，机体17的顶部靠近右侧边缘处设有模拟储血罐11，机体17右侧靠近底部边缘位置从左至右依次设有电源线10、肱动脉模拟血液接连管7、模拟血管连接管13和桡动脉模拟血液连接管6，机体17右侧靠近顶部边缘的位置设有电源开关8；还包括套设于桡动脉1、肱动脉2和模拟血管12外的弹性可压迫皮肤手臂模型9。

本实施例中，肱动脉模拟血液接连管7的端部设有肱动脉2，肱动脉2靠近另一端边缘的位置设有第二压力传感器15，通过设有的第二压力传感器15可以检测肱动脉2内的压力变化，并且可以实时的传达到显示屏16内。

具体的，桡动脉模拟血液连接管6的端部设有桡动脉1，桡动脉1靠另一端边缘的位置设有第一压力传感器14，通过设有第一压力传感器14可以检测桡动脉1内的压力变化，并且可以实时的传达到显示屏16内。

此外，模拟血管连接管13的端部设有模拟血管12，通过模拟血管12可以将桡动脉1和肱动脉2内的模拟血液回流至模拟储血罐11内，从而实现模拟血液的循环系统。

实施例2

为了使模拟血液的循环系统更加完善，本发明人在实施例1的基础上作出如下改进，如图3-5所示，模拟血管12的另一端与桡动脉1的另一端相连通，肱动脉2的另一端与桡动脉1靠近另一端端部的位置相连通，使肱动脉2内的模拟血液可以进入到桡动脉1，使桡动脉1内的模拟血液可以进入到模拟血管12。

本实施例中，模拟储血罐11底部靠近左侧边缘的位置设有输入管26，输入管26的底部设有第一压力泵18，第一压力泵18的右侧设有输出管27，输出管27的端部设有三通管19，三通管19的两侧分别设有第一电磁阀20和第二电磁阀21，通过设有的第一压力泵18和三通管19将模拟储血罐11内的模拟血液分别输送至桡动脉模拟血液连接管6和肱动脉模拟血液接连管7内，再通过第一电磁阀20和第二电磁阀21控制模拟血液的流向。

进一步的，第一电磁阀20的另一侧与桡动脉模拟血液连接管6相连通，通过第一电磁阀20对桡动脉1内模拟血液的流量进行控制。

进一步的，第二电磁阀21的另一侧与肱动脉模拟血液接连管7相连通，通过第二电磁阀21对肱动脉2内模拟血液的流量进行控制。

进一步的，模拟储血罐11底部靠近右侧边缘的位置设有回流管24，回流管24的底部与模拟血管连接管13相连通，让桡动脉模拟血液连接管6内的模拟血液可以通过到模拟血管12回流至回流管24内，再进入到模拟储血罐11内。

实施例3

为了使本发明的创动脉穿刺置管技能模拟训练器更加方便的控制和操作，本发明人对机体17加设了控制按键，如图2、图4-5以及图8-10所示，机体17的前侧设有斜切面，斜切面上从左至右依次设有桡动脉血压调节键3、肱动脉血压调节键4和心率调节键5，三种调节键均分为调大和调小两个按键，机体17内壁左侧靠近顶部的位置设有单片机25，机体17内壁的底部靠近左侧的位置设有第二压力泵22，第二压力泵22的输出端设有推杆220，推杆220的右侧方设有光电传感器23，且光电传感器23与机体17内壁的底部固定连接。

本实施例中，单片机25型号为STC12C5410AD单片机，第一压力传感器14的输出端与STC12C5410AD单片机的P2.2引脚电性连接，第二压力传感器15的输出端与STC12C5410AD单片机的P2.3引脚电性连接，光电传感器23的输出端与STC12C5410AD单片机的P3.1/TxD引脚电性连接，STC12C5410AD单片机的P2.0/PWM2/PCA2引脚与显示屏16的输入端电性连接。

进一步的，光电式传感器是应用光电效应的无触点元件，它是根据检测对象本身的反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗，而产生接点和无接点输出信号的开关元件，光电传感器23通过检测推杆220伸缩的速度从而实现模拟心率变化的数据输出。

进一步的，第一压力泵18将模拟储血罐11内的模拟血液从输入管26输送至输出管27，再通过输出管27输送至三通管19,三通管19将模拟血液分别输送至第一电磁阀20和第二电磁阀21，然后桡动脉血压调节键3控制第一电磁阀20的流量大小，从而控制桡动脉1内模拟血液的流量大小，再通过第一压力传感器14传达给单片机25，肱动脉血压调节键4控制第二电磁阀21的流量大小，从而控制肱动脉2内模拟血液的流量大小，再通过第二压力传感器15传达给单片机25，心率调节键5控制第二压力泵22的快慢，从而控制推杆220伸缩的速度，再通过光电传感器23对其检测进行数据处理传达给单片机25，最后经过单片机25的处理输出至显示屏16，从而实现显示屏16中对桡动脉1和肱动脉2中压力的大小进行实时的观察，也可以对心率变化进行观察。

需要补充的是，通过弹性可压迫皮肤手臂模型9、桡动脉血压调节键3、肱动脉血压调节键4、心率调节键5、单片机25和显示屏16的组合实现不同血压、心率的状态，提供真实临床情景下不同穿刺情景，可以让使用者熟悉在正常心率、血压状态下，动脉穿刺置管和连接换能器的流程，使用者可以使用触摸法完成对桡/肱动脉血管的评估、选择、穿刺、置管、单手连接换能器的实践过程。

本实施例的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器在使用时，使用者先将电源线10与外接电源接通，在第一压力泵18的作用下，将模拟储血罐11内的模拟血液从输入管26输送至输出管27，再通过输出管27输送至三通管19,三通管19将模拟血液分别输送至第一电磁阀20和第二电磁阀21，然后使用者调整桡动脉血压调节键3和肱动脉血压调节键4控制第一电磁阀20和第二电磁阀21和流量大小，当模拟血液进入桡动脉1和肱动脉2后会分别通过第一压力传感器14和第二压力传感器15，再经过第一压力传感器14和第二压力传感器15时，第一压力传感器14将桡动脉1的压力大小传达给单片机25，第二压力传感器15将肱动脉2的压力大小传达给单片机25，然后再通过心率调节键5控制第二压力泵22的快慢，从而控制推杆220伸缩的速度，再通过光电传感器23对其检测进行数据处理传达给单片机25，最后第一压力传感器14、第二压力传感器15和光电传感器23的三组数据经过单片机25的处理输出至显示屏16；进入到桡动脉1和肱动脉2的模拟血液会经过模拟血管12进入到模拟血管连接管13，最后从回流管24回流至模拟储血罐11内，从而完成一个模拟血液循环。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，包括机体(17)，其特征在于：所述机体(17)的顶部靠近左侧边缘处设有显示屏(16)，所述机体(17)的顶部靠近右侧边缘处设有模拟储血罐(11)，所述机体(17)右侧靠近底部边缘的位置从左至右依次设有电源线(10)、肱动脉模拟血液接连管(7)、模拟血管连接管(13)和桡动脉模拟血液连接管(6)，所述机体(17)右侧靠近顶部边缘的位置设有电源开关(8)。

2.根据权利要求1所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述肱动脉模拟血液接连管(7)的端部设有肱动脉(2)，所述肱动脉(2)靠近另一端边缘的位置设有第二压力传感器(15)。

3.根据权利要求2所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述桡动脉模拟血液连接管(6)的端部设有桡动脉(1)，所述桡动脉(1)靠另一端边缘的位置设有第一压力传感器(14)。

4.根据权利要求3所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述模拟血管连接管(13)的端部设有模拟血管(12)。

5.根据权利要求4所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述模拟血管(12)的另一端与所述桡动脉(1)的另一端相连通，所述肱动脉(2)的另一端与所述桡动脉(1)靠近另一端端部的位置相连通。

6.根据权利要求1所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述模拟储血罐(11)底部靠近左侧边缘的位置设有输入管(26)，所述输入管(26)的底部设有第一压力泵(18)，所述第一压力泵(18)的右侧设有输出管(27)，所述输出管(27)的端部设有三通管(19)，所述三通管(19)的两侧分别设有第一电磁阀(20)和第二电磁阀(21)。

7.根据权利要求6所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述第一电磁阀(20)的另一侧与所述桡动脉模拟血液连接管(6)相连通。

8.根据权利要求6所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述第二电磁阀(21)的另一侧与所述肱动脉模拟血液接连管(7)相连通。

9.根据权利要求4所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：所述模拟储血罐(11)底部靠近右侧边缘的位置设有回流管(24)，所述回流管(24)的底部与所述模拟血管连接管(13)相连通。

10.根据权利要求1所述的有创动脉穿刺置管技能模拟训练器，其特征在于：还包括套设于所述桡动脉(1)、所述肱动脉(2)和所述模拟血管(12)外的弹性可压迫皮肤手臂模型(9)。

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