CN1373458A

CN1373458A - 呼吸全过程模型

Info

Publication number: CN1373458A
Application number: CN 01106929
Authority: CN
Inventors: 颜昌华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-04
Filing date: 2001-03-04
Publication date: 2002-10-09

Abstract

呼吸全过程模型,是大学、中学的生物教学和各类医学院校、体校的人体生理教学急需、必备和理想的教具;具有重量轻、体积小、操作简便安全和教学直观、形象、科学、客观、实用的特点;能清楚显示肺通气时吸气、呼气与肺的运动、肺泡内和组织里的气体交换途经和结果、气体在血液中的运输途经;打破了至今为止的各类教材、模型和彩图上血液(特别是静脉血)颜色的不科学性和不客观性;填补了讲述呼吸全过程无教具的空白。

Description

呼吸全过程模型

一种用于师范院校、中学生物教学和各类医学院校、体校的人体生理教学，科学地、客观地显示人体在吸气、呼气时肺的张缩和气体交换过程、结果以及气体在血液中的运输途经的教学模型。

近年来，由浙江生产的《心脏搏动和血循环模型》，仅局限于演示心脏的搏动和血循环，而且血液的循环利用灯光显示，不能客观地反映液体(血液)的流动和各处血流速度；第三，静脉血的颜色(为蓝色)失去其本来面貌，故有其不客观性和不科学性，使学生易产生模糊认识。

本模型的目的就是根据人体血循环和呼吸生理，变教材上言之无物和不完整的静态示意图为动态模型，实现了呼吸全过程(肺通气、肺泡里的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换)和结果的直观性、科学性和客观性，是一种操作安全、简单、方便和演示教学效果良好的模型。

本模型是这样实现上述目的和效果的，整个模型采用在木板为箱架上铺上白色光滑的装饰材料做成座钟式，正视面(演示板面)上铺置人体头胸轮廊、呼吸道和肺、血管、组织细胞，并在呼吸道、肺泡、组织细胞区域割出的气体(灯光)显示的孔道上，用不同色(以区别CO₂和O₂)透明胶片覆盖，再用与演示板同色透明或半透明材料(如优质白纸)盖住透明胶片，在箱体内相应区域装上灯光、闪光器和三个控制键，在显示肺通气的装置中设有电动机和凸轮，按肺通气键，可显示吸气、呼气与肺的张缩，按其余两个键，分别可见肺泡内、组织细胞里气体交换途经；血管(玻璃管)按需要曲铺设在演示板面，并设置好暗背景，在箱内采用乳胶管等，根据血循环途经相互连接，在有关地方配上液体控制阀和液流调节阀；根据流体力学原理和背景与视觉的效应，当红色液体流经不同背景的血管时，得到显然不同的鲜红色的动脉血和暗红色的静脉血的视觉效果，在液体流动过程中，经特殊处理，可产生既显示血液流动，又能产生血细胞运行和气体在血液中运输的视觉效果。

本模型的优点和良好的教学效果：1.本模型能直观、形象地显示吸气、呼气与肺的张缩以及肺泡内和组织里气体交换的过程、结果(即气体交换后血液发生的变化)；2.本模型能科学地、客观地显示动、静脉血的颜色；3.本模型不同部位的血流速不同，能粗略体现不同血管血流速不同的特征；4.本模型显示血液流动，并产生血细胞运行和气体在血液中运输的视觉效果；5.本模型主要用于呼吸全过程的内容教学，也用于血循环途经内容的教学；6.本模型体积小、重量轻、操作简便、不受任何条件限制。附图1是本模型的正剖面视图：1鼻腔、2咽、3喉、4入肺动脉、5支气管、6上腔动脉、7肺泡壁上毛细血管、8肺静脉、9肺、10下腔动脉、11组织里毛细血管、12心脏、13下腔静脉、14上腔静脉、15肺动脉、16肺泡、17透明防护液、18演示板；附图2是本模型的背剖面图：19贮液箱、20液流控制阀、21液流调节阀、22肺泡内气体交换显示器、23排液管、24凸轮、25肺通气显示器金属触片、26电动机、27肺运动拉片、28组织里气体交换显示器、29接液盒、30备件盒、31电源盒、32肺动弹片、33组织里气体交换控制键、34肺泡里气体交换控制键、35肺通气控制键、36呼气显示、37吸气显示；附图3是本模型演示箱背板图：38操作区背板、39桥式整流器(供肺通气显示所需直流)、40可卸合页、41方木条、42气体交换灯光收集盒、43三盒背板。

本模型的实施，连续几次用于课堂(其中一次在全县创新观摩课上)讲述呼吸全过程，学生轻松接受和理解、掌握有关知识，收到了很好的教学效果，同时得到领导和同行老师的高度赞扬。

本模型的使用方法：课前将红色液体注入贮液箱，课堂讲述时，放好接液盒、接通电源，先按肺通气显示键，讲述肺通气过程，再打开液体控制阀后，经特殊处理让气泡渗入阀后的胶管里，按肺泡内气体交换显示键，讲述肺泡内气体交换途经、结果；接着讲述气体在血液中的运输途经和按组织里气体交换显示键，讲述组织里气体交换途经、结果及气体运输途经；演示时间与贮液箱容积有关，若需延长时间，可将已流入接液盒的液体再注入贮液箱；演示完后，可用简单的抽气设备(备件箱内配有)吸出管中残留液。

Claims

1、一种由演示板、演示箱、人体头胸轮廊、呼吸道和肺、血管、心脏、组织细胞、肺通气和气体交换显示器、明暗背景、红色液体所构成的呼吸全过程模型，其特征在于：在正面长方形白色演示板上安放与呼吸全过程有关的结构部件，分别通过几种显示器、一个电动机带动凸轮转动和明暗背景，达到直观形象的吸气、呼气与肺的张缩和体内气交换后血液发生变化的目的，经特殊而简单的方法处理，产生血液流动、血细胞运行和气体在血液中的运输的视觉效果。

2、根据权利要求1所述的呼吸全过程模型，其特征在于：正面长方形演示板位于演示箱正前面与演示箱成一整体，材料由白色光滑不透明的金属或非金属材料构成。

3、根据权利要求1和2所述的呼吸全过程模型，其特征在于白色演示板与演示箱成一整体，演示箱体呈座钟式，包括前面透明的防护材料，箱内有贮液箱、肺通气和气体交换显示器、备件盒、接液盒、电源盒、背板，箱体由不透明的金属或非金属材料构成。

4、根据权利要求1所述全过程模型，其特征在于演示板上安设与呼吸全过程有关结构部件，主要包括人体头胸轮廓、呼吸道和肺、血管、心脏、组织细胞；其中人体头胸轮廊和心脏模拟其剖面或立体结构，用有色不透明的金属或非金属材料做成；呼吸道和肺(肺泡)、组织细胞模拟其剖面或立体结构，用透明有色(或无色)的金属或非金属材料做成；血管用透明无色的玻璃管(也可用透明无色、不易老化变色的胶、塑管)，且讲究管经的大小，达到比较理想的血流速度。

5、根据权利到要1和3所述呼吸全过程模型，其特征在于肺通气和气体交换显示器包括控制键、电动机(限速)和凸轮，白色灯光与有色透明片或有色灯光与无色透明胶片、闪光器(一种普通电器)等构成，按不同的控制键，可分别达到直观形象的吸气、呼气时肺的扩张和收缩以及在肺泡内、组织里的气体交换过程的视觉效果；也可用电子技术配上有关装置，达到相类似的视觉效果。

6、根据权利要求1所述呼吸全过程模型，其特征在于明暗背景，明背景(即利用演示板表面色)主要设置在流有动脉血的血管背则，经处理的暗背景主要设置在流有静脉血的血管背则，当红色液体流经上述明暗背景时，产生鲜红色的动脉血和暗红色的静脉血的视觉效果，在肺泡和组织细胞的毛细血管处，还可清楚看到气体交换后血液发生变化的效果。

7、根据权利要求1所述呼吸全过程模型，其特征在于用红色液体代表血液(常用一定浓度的红墨水)，达到直观、形象的教学效果。

8、根据权利要求1所述呼吸全过程模型，其特征在于经特殊而简便的方法处理，得到气泡渗入红色液体中，从而产生血液流动、血细胞运行和气体在血液中运输的视觉效果。