CN114627735B - 应用于人体穿刺模型的密闭恒压式液体循环自动补液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于人体穿刺模型的密闭恒压式液体循环自动补液系统，通过进液口处压注式单向阀灌注模拟液，模拟液通过输送管依次灌满压注式单向阀后串联的模型囊腔、蓄液槽后经常开电磁阀灌满补液槽，也可至模拟液进入补液槽后由补液槽液体添加口添加模拟液，此时模型囊腔，蓄液槽以及补液槽内液体处于恒压状态，抽取模型囊腔内模拟液，模型囊腔内形成负压，与蓄液槽、补液槽形成压力差，液体通过第二单向阀由补液槽流向蓄液槽再流向模型囊腔，形成自动补液；并将该系统应用于脊髓穿刺模型、胸腔穿刺模型、腹腔穿刺模型或膀胱穿刺模型。该发明不仅结构简单实用，且补液槽缺液情况也不会造成回流，并且能够连续自动补液。
Description
技术领域
本发明属于加液系统，具体涉及一种应用于人体穿刺模型的密闭恒压式液体循环自动补液系统。
背景技术
穿刺术作为现代医学的一种重要检查与治疗手段，主要包括四个大类，即胸腔穿刺术，腹膜腔穿刺术，腰椎穿刺术与骨髓穿刺术。
胸腔穿刺术即胸穿，就是用穿刺针从胸壁的肋骨间隙穿入至胸膜腔（肺与胸壁之间），抽取胸膜腔内的液体。在结核等病理情况下出现大量胸水时，胸穿可以作为一种治疗手段。抽取的胸水进行相关检查，可以鉴别胸水的性质即癌性胸水、结核性胸水等，因此胸穿有可作为一种诊断方法。常用、简单、有效。
腹腔穿刺术（abdominocentesis）是借助穿刺针直接从腹前壁刺入腹膜腔的一项诊疗技术。确切的名称应该是腹膜腔穿刺术，其作用包括①能够明确腹腔积液的性质，找出病原，协助诊断。②适量的抽出腹水，以减轻病人腹腔内的压力，缓解腹胀、胸闷、气急，呼吸困难等症状，减少静脉回流阻力，改善血液循环。③向腹膜腔内注入药物。④注入广定量的空气(人工气扳)以增加腹压，使膈肌上升，间接压迫两肺，减小肺活动帽废，促进肺空洞的愈合，在肺结核空洞大出血时，人工气腹可作为一项止血措施。
腰椎穿刺术(lumbar puncture)是神经科临床常用的检查方法之一，对神经系统疾病的诊断和治疗有重要价值、简便易行，操作也较为安全;但如适应症掌握不当，轻者可加重原有病情，重者甚至危及病员安全。
骨髓穿刺术是采取骨髓液的一种常用诊断技术，其检查内容包括细胞学、原虫和细菌学等几个方面。
适用于各种血液病的诊断、鉴别诊断及治疗随访;不明原因的红细胞、白细胞、血小板数量增多或减少及形态学异常;不明原因发热的诊断与鉴别诊断，可作骨髓培养，骨髓涂片找寄生虫等。
故而，穿刺术作为每位临床医生所必须掌握的基本技能，但是医学生在学校几乎没有临床练习的机会，进入医院才开始进行练习，不仅会是患者产生害怕心理且还机会较少，为此，市场上出现了一些穿刺模型，但目前市面上常见的医学有腔蓄液装置大多采用更换蓄液装置或者多次添加的方式进行模拟液的补充，这种方式不仅使用麻烦，而且不适用于较多待训练人员进行操作时快速的进行连续训练，需要等待的时间较长，并且需要多次进行补液，无法为学生提供连续练习。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种密闭恒压式液体循环自动补液系统，首次使用压注式单向阀，将其应用于密闭恒压式液体循环自动补液。
为实现上述目的，本发明采用了下列的设计结构以及设计方案
一种密闭恒压式的液体循环自动补液系统，包括进液口，按照模拟液流动方向通过输送管连通并依次设置的位于进液口处的压注式单向阀，位于压注式单向阀后方的模型囊腔、蓄液槽和补液槽；所述补液槽用于向蓄液槽主动补充模拟液，所述蓄液槽以及补液槽之间安装有常开电磁阀，与电磁阀并联安装有补液槽至蓄液槽方向的第二单向阀。
进一步地，所述压注式单向阀包括内层、开设在内层上的开口以及覆盖在开口上的外层弹性挡带；所述压注式单向阀包括至少一个开口，每个出口覆盖弹性挡带，正常状态下，从进液口通过压注式单向阀注入模拟液，模拟液从压注式单向阀开口处撑开弹性挡带，通过弹性挡带的前端挡带出口流向输送管并依次流入模型囊腔、蓄液槽以及补液槽，反向抽吸，弹性挡带的前端出口未打开，即阀门处于关闭状态，模拟液不产生流动。
进一步地，所述模型囊腔至少设置一个。
进一步地，所述补液槽设置有进气口，用于维持系统恒压补液，所述进气口也作为补液槽的液体添加口。
进一步地，所述补液槽数量至少一个，且为透明水槽，便于观察蓄液槽内液面。
一种密闭恒压式的液体循环自动补液系统在有腔隙蓄液人体穿刺模型中的应用。
自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于骨髓穿刺人体模型。
自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于胸腔穿刺人体模型。
自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于腹腔穿刺人体模型。
自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于膀胱穿刺人体模型。
本发明的工作原理介绍：一种密闭恒压式液体循环自动补液系统，通过进液口处设置的压注式单向阀灌注模拟液，模拟液从压注式单向阀开口处撑开弹性挡带，通过弹性挡带的前端挡带出口流向输送管并依次灌满模型囊腔、蓄液槽之后，再经常开电磁阀进入补液槽，直至模拟液灌满补液槽或至模拟液进入补液槽时采用进气口添加模拟液，灌液结束后启动启动键连通电源关闭电磁阀，进行穿刺教学或考试，向外抽取模型囊腔内液体，囊腔内形成负压，与蓄液槽、补液槽形成压力差，模拟液通过第二单向阀由补液槽流向蓄液槽再流向模型囊腔，形成自动补液，此时整个系统处于恒压状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）首次使用压注式单向阀灌注模型，正常状态下，液体只能正向流动，从反向抽吸，阀门仍处于关闭状态，液体不产生流动, 可有效避免空气进入模型囊腔内；
（2）结构简单，可同时串联多个模型囊腔模拟多部位积液；
（3）自动形成补液，方便较多人员连续训练或考试；
（4）系统及模型属于恒压体系，有效防止漏液问题。
附图说明
图1是本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统工作流程图；
图2是本发明压注式单向阀正向灌注模拟液工作状态示意图；
图3是本发明反向抽吸压注式单向阀状态示意图；
图4是使用本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统的平卧仿真穿刺模型图；
图5是使用本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统的平卧仿真穿刺模型的工作台；
图6是使用本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统的坐姿仿真穿刺模型的正视图；
图7是使用本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统的坐姿仿真穿刺模型的侧视图；
图8是使用本发明一种密闭恒压式循环自动补液系统的坐姿仿真穿刺模型的工作台；
其中，其中，1-进液口；2-压注式单向阀；3-模型囊腔；4-蓄液槽；5-补液槽；6-常开电磁阀；7-第二单向阀;8-输送管；10-开口；11-弹性挡带；12-挡带出口；13-仿真人体穿刺模型；14-工作台；15-操作台；16-操作台面板；17-移动装置；18-固定装置；19-启动键。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细发明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下发明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1：如图1-3一种密闭恒压式液体循环自动补液系统，包括进液口1、模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5，所述进液口1设置有进液方向的压注式单向阀2， 进液口1由输送管8依次串联通模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5，所述压注式单向阀2包括内层、开设在内层上的出口以及覆盖在出口上的外层弹性挡带11,所述出口至少一个，每个出口均有弹性挡带11覆盖；模拟液从压注式单向阀2开口10处撑开挡带，通过挡带前端出口流向输送管8并依次灌满穿刺模型囊腔3、蓄液装置4之后，再经常开电磁阀6进入补液槽5，直至模拟液灌满补液槽5或至模拟液进入补液槽5时采用进气口添加模拟液，灌液结束后启动启动键19连通电源关闭电磁阀，当抽取模型囊腔3内模拟液时，囊腔与蓄液装置4和补液槽5之间形成压力差，第二单向阀7自动打开，模拟液由补液槽5通过第二单向阀7流向蓄液装置4再流向模型囊腔3，形成自动补液，此时整个系统处于恒压状态。
实施例2：如图4，密闭恒压式液体循环自动补液系统在膀胱穿刺人体仿真模型13中的应用：一种自动补液的膀胱穿刺人体仿真模型13, 包括工作台14，工作台14上固定有平卧的膀胱穿刺人体仿真模型13，所述膀胱穿刺人体仿真模型13采用密闭恒压式液体循环自动补液系统，所述密闭恒压式液体循环自动补液系统包括进液口1，所述进液口1管道设置有进液方向的压注式单向阀2并固定在操作台面板16上，所述压注式单向阀2包括内层、开设在内层上的开口10以及覆盖在开口10上的外层弹性挡带11；单向阀与输送管8连接并依次串联通模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5；膀胱穿刺人体仿真模型13于膀胱正确穿刺区对应开设有穿刺孔，人体模型为中空结构，外表面固定有仿真皮肤以覆盖所述穿刺孔，模型内部对应穿刺孔位置固定有模型囊腔3囊腔内部灌注模拟液；，所述膀胱仿真人体穿刺模型穿刺区位于膀胱结构的三角区处，穿刺点取耻骨联合上方2厘米处，模型囊腔3模拟膀胱置于正确穿刺点，通过输送管8连接安装于人体模型内部的蓄液装置4，蓄液装置4通过输送管8与固定在操作台15上的补液槽5连接。
所述工作台14包括操作台15，操作台面板16以及移动装置17，所述操作台15上放置膀胱穿刺人体仿真模型13，移动装置17为安装在工作台14最底部的至少四个万向轮，每个万向轮均配有固定装置18；膀胱穿刺人体仿真模型13的蓄液装置4固定于人体模型内部，且该装置安装有两条输送管8，一条连接模型囊腔3，另一条连接补液槽5；所述膀胱穿刺人体仿真模型13穿刺区位于膀胱结构的三角区处，模型囊腔3模拟膀胱，通过输送管8连接安装于人体模型内部的蓄液装置4。
所述补液槽5为透明装置，半嵌入式固定于操作台15，操作台15上设置有进气口，所述进气口通过软管连接补液槽5，所述进气口也可作为补液槽5液体添加口。
所述蓄液装置4连接补液槽5一端的输送管8从人体模型颈部延伸出，于操作台面板16内部进行固定再连接通补液槽5。
通过操作台面板16上进液口1管道的压注式单向阀2向模型灌注模拟液，模拟液从压注式单向阀2开口10处撑开挡带，通过挡带前端出口流向输送管8并依次灌满膀胱穿刺模型囊腔3、蓄液装置4之后，再经常开电磁阀6进入补液槽5，直至模拟液灌满补液槽5或至模拟液进入补液槽时采用进气口添加模拟液，灌液结束后启动启动键19连通电源关闭电磁阀，使用穿刺针在模型上进行穿刺训练学习，抽取膀胱穿刺模型囊腔3内模拟液，此时囊腔内形成负压，与蓄液装置4、补液槽5形成压力差，第二单向阀7自动打开，模拟液再通过第二单向阀7由补液槽5流向蓄液装置4再流向模型囊腔3，形成自动补液，此时整个系统处于恒压状态，模拟液流动机制为：补液槽5→第二单向阀7→蓄液装置4→模型囊腔3→抽液管。
实施例3：如图4，密闭恒压式液体循环自动补液系统在腹腔穿刺人体仿真模型13中的应用：
一种自动补液的腹腔穿刺人体仿真模型13，包括操作台15，操作台15上固定有平卧仿真人体穿刺模型，所述腹腔穿刺人体仿真模型13采用密闭恒压式液体循环自动补液系统，所述密闭恒压式液体循环自动补液系统包括进液口1，所述进液口1管道设置有进液方向的压注式单向阀2并固定在操作台面板16上，所述压注式单向阀2包括内层、开设在内层上的出口以及覆盖在出口上的外层弹性挡带11；单向阀与输送管8连接并依次串联通模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5；腹腔穿刺人体仿真模型13于腹腔穿刺区正确穿刺点对应开设有穿刺孔，所述腹腔穿刺区包括左穿刺区和右穿刺区，每个穿刺区对应一个穿刺孔，所述左穿刺区为脐与耻骨联合上缘间连线的中点上方lcm、偏左1~2cm与左下腹部穿刺点 脐与左髂前上棘连线的中1/3与外1/3交界处；右穿刺区为脐与耻骨联合上缘间连线的中点上方lcm、偏右1~2cm处；人体模型为中空结构，外表面固定有仿真皮肤以覆盖所述穿刺孔，模型内部对应穿刺孔位置固定模型囊腔3，囊腔内部灌注模拟液；所述囊腔通过引流管连接蓄液装置4，蓄液装置4通过引流管与固定在操作台15上的补液槽5连接。
所述腹腔穿刺人体仿真模型13于腹腔正确穿刺点对应开设有穿刺孔，人体模型为中空结构，外表面固定有仿真皮肤以覆盖所述穿刺孔，模型内部对应穿刺孔位置固定有模型囊腔3，囊腔内部灌注模拟液；所述囊腔通过引流管连接蓄液装置4，蓄液装置4通过并联安装有常开电磁阀6与第二单向阀7引的流管与固定在操作台15上的补液槽5连接，启动操作台面板16上启动键19，连通电源关闭常开电磁阀6，进行抽取积液教学与实践，向外抽取腹部模型囊腔3内液体，囊腔内形成负压，与蓄液装置4、补液槽5形成压力差，液体通过单向阀由补液槽5流向蓄液装置4再流向模型囊腔3，形成自动补液，此时整个系统处于恒压状态。
实施例4：如图5，密闭恒压式液体循环自动补液系统在胸腔穿刺人体仿真模型13中的应用：一种自动补液的胸腔穿刺人体仿真模型13, 包括工作台14，工作台14上固定有坐姿胸腔穿刺人体仿真模型13，背部略呈弓形，所述胸腔穿刺人体仿真模型13采用密闭恒压式液体循环自动补液系统，所述密闭恒压式液体循环自动补液系统包括进液口1，所述进液口1管道设置有进液方向的压注式单向阀2并固定在操作台面板16上，所述压注式单向阀2包括内层、开设在内层上的开口10以及覆盖在开口10上的外层弹性挡带11；单向阀与输送管8连接并依次串联通模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5；胸腔穿刺人体仿真模型13于正确穿刺点对应开设有穿刺孔，人体模型为中空结构，外表面固定有仿真皮肤以覆盖所述穿刺孔，模型内部对应穿刺孔位置固定有模型囊腔3，囊腔内部灌注模拟液；所述囊腔通过输送管8连接蓄液装置4，蓄液装置4通过输送管8与固定在操作台15上的补液槽5连接。
所述工作台14包括操作台15，操作台面板16以及移动装置17，所述操作台15上放置坐姿的胸腔穿刺人体仿真模型13，所述移动装置17为安装在工作台14最底部的至少四个万向轮，万向轮配有固定装置18。
所述胸腔穿刺人体仿真模型13固定于人体模型内部，安装有两条输送管8，一条连接模型囊腔3，另一条连接补液槽5。
所述胸腔穿刺人体仿真模型13穿刺区位于人体模型背部的肩胛骨、肋骨和肋间隙，穿刺区对应模型囊腔3模拟积液，通过输送管8连接安装于人体模型内部的蓄液装置4。
所述补液槽5为透明装置，半嵌入式固定于操作台15，操作台15上设置有进气口，所述进气口通过软管连接补液槽5，所述进气口也可作为补液槽5的液体添加口。
所述蓄液装置4连接补液槽5一端的输送管8从人体模型臀部延伸出进入底座，固定于操作台面板16并连接通补液槽5。
通过操作台面板16上进液口1管道的压注式单向阀2向模型灌注模拟液，模拟液从压注式单向阀2开口10处撑开挡带，通过挡带前端出口流向输送管8并依次灌满胸腔穿刺模型囊腔3、蓄液装置4之后，再经常开电磁阀6进入补液槽5，直至模拟液灌满补液槽5或至液面超过连通管出口时采用进气口添加模拟液，灌液结束后启动启动键19连通电源关闭电磁阀，使用穿刺针在模型上进行穿刺训练学习，抽取胸腔穿刺模型囊腔3内模拟液，此时囊腔内形成负压，与蓄液装置4、补液槽5形成压力差，第二单向阀7自动打开，模拟液再通过第二单向阀7由补液槽5流向蓄液装置4再流向模型囊腔3，形成自动补液，此时整个系统处于恒压状态，模拟液流动机制为：补液槽5→第二单向阀7→蓄液装置4→模型囊腔3→抽液管。
实施例5：如图4，密闭恒压式液体循环自动补液系统在骨髓穿刺人体仿真模型13中的应用：一种自动补液的骨髓穿刺人体仿真模型13，包括工作台14，工作台14上固定有平卧的骨髓穿刺人体仿真模型13，其特征在于，所述骨髓穿刺人体仿真模型13采用密闭恒压式液体循环自动补液系统，所述密闭恒压式液体循环自动补液系统包括进液口1，所述进液口1输送管8设置有进液方向的压注式单向阀2并固定在操作台面板16上，所述压注式单向阀2包括内层、开设在内层上的开口10以及覆盖在开口10上的外层弹性挡带11；单向阀与输送管8连接并依次串联通模型囊腔3、蓄液装置4以及补液槽5；骨髓穿刺人体仿真模型13于正确穿刺点对应开设有穿刺孔，人体模型为中空结构，外表面固定有仿真皮肤以覆盖所述穿刺孔，模型内部对应穿刺孔位置固定有模型囊腔3，囊腔内部灌注模拟液；所述囊腔通过输送管8连接蓄液装置4，蓄液装置4通过输送管8与固定在操作台15上的补液槽5连接。
所述工作台14包括操作台15，操作台面板16以及移动装置17，所述操作台15上放置骨髓穿刺人体仿真模型13，移动装置17为安装在工作台14最底部的至少四个万向轮，每个万向轮均配有固定装置18；所述骨髓穿刺人体仿真模型13的蓄液装置4固定于人体模型内部，两端安装有输送管8，输送管8一端连接模型囊腔3，另一端连接补液槽5。
所述骨髓穿刺人体仿真模型13穿刺区包括胸骨穿刺区和髂骨穿刺区，所述髂骨穿刺区包括左穿刺区与右穿刺区，每个穿刺区分别对应一个模型囊腔3，模型囊腔3之间通过输送管8串联之后再连接安装于人体模型内部的蓄液装置4。
所述补液槽5为透明装置，半嵌入式固定于操作台15，操作台15上设置有进气口，所述进气口通过软管连接补液槽5，所述进气口也可作为补液槽5液体添加口；所述蓄液装置4连接补液槽5一端的输送管8从人体模型颈部延伸出，于操作台面板16内部进行固定再连接通补液槽5。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性发明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种密闭恒压式液体循环自动补液系统，其特征在于，包括进液口（1），按照模拟液流动方向通过输送管（8）连通并依次设置的位于进液口（1）处的压注式单向阀（2），位于压注式单向阀（2）后方的模型囊腔（3）、蓄液槽（4）和补液槽（5）；
所述压注式单向阀（2）包括内层、开设在内层上的开口（10）以及覆盖在开口（10）上的外层弹性挡带（11）；所述进液口（1）处的压注式单向阀（2）包括至少一个开口（10），每个开口（10）覆盖弹性挡带（11），正常状态下，从进液口（1）通过压注式单向阀（2）注入模拟液，模拟液从单向阀的开口（10）处撑开弹性挡带（11），通过弹性挡带（11）的前端挡带出口（12）流向输送管（8）并依次流入模型囊腔（3）、蓄液槽（4）以及补液槽（5），反向抽吸，弹性挡带（11）的前端出口（12）未打开，即阀门处于关闭状态，模拟液不产生流动；
所述补液槽（5）设置有作为液体添加口用且用于维持系统恒压补液的进气口，补液槽（5）用于向蓄液槽（4）主动补充模拟液，所述蓄液槽（4）以及补液槽（5）之间安装有常开电磁阀（6），与常开电磁阀（6）并联安装有补液槽（5）至蓄液槽（4）方向的第二单向阀（7）。
2.根据权利要求1所述的密闭恒压式液体循环自动补液系统，其特征在于，所述模型囊腔（3）至少设置一个。
3.根据权利要求1所述的密闭恒压式液体循环自动补液系统，其特征在于，所述补液槽（5）数量至少一个，且为透明水槽，便于观察蓄液槽（4）内液面。
4.一种根据权利要求1~3任意一项所述的一种密闭恒压式液体循环自动补液系统在有腔隙蓄液人体穿刺模型中的应用。
5.一种根据权利要求4述的一种密闭恒压式液体循环自动补液系统的有腔隙蓄液人体穿刺模型，其特征在于，所述自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于骨髓穿刺人体模型。
6.一种根据权利要求4述的一种密闭恒压式液体循环自动补液系统的有腔隙蓄液人体穿刺模型，其特征在于，所述自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于胸腔穿刺人体模型。
7.一种根据权利要求4述的密闭恒压式液体循环自动补液系统的有腔隙蓄液人体穿刺模型，其特征在于，所述自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于腹腔穿刺人体模型。
8.一种根据权利要求4述的密闭恒压式液体循环自动补液系统的有腔隙蓄液人体穿刺模型，其特征在于，所述自动补液的有腔隙蓄液人体穿刺模型应用于膀胱穿刺人体模型。
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