CN201757950U - 胸腔闭式引流水柱波动模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于是由胸腔闭式引流瓶及人体胸膜腔压力模拟器构成，人体胸膜腔压力模拟器是由步进电机、步进电机控制器及内设注射器的注射器驱动盒构成；注射器驱动盒设有注射器针栓驱动机构，以正反转模式运行的步进电机的螺纹主轴与注射器针栓驱动机构螺纹连接，注射器的针乳头通过胸腔引流管与引流瓶引流管连接；注射器针栓驱动机构是由夹紧注射器针栓栓柄的夹层移动板及与其间隔、平行设置的螺母移动板固定连接构成。本实用新型的优点是：采用模拟模型操作代替须现场实践的复杂过程，简捷方便，有利于理解胸腔闭式引流原理，正确判断患者的病情恢复程度，使医护人员及学生熟练地掌握医疗临床技能。

Description

胸腔闭式引流水柱波动模型

技术领域

本实用新型涉及一种医学教学模型，尤其涉及一种胸腔闭式引流水柱波动模型。

背景技术

胸膜腔是胸膜脏层和壁层之间的潜在间隙，腔内有少量浆液，可减少呼吸时的摩擦，腔内为负压，有利于肺的扩张。当任何原因使胸膜腔内气体、脓液积聚、液体过多时，其压力便会增大，对肺、心脏、大血管造成压迫，影响患者的呼吸功能及血液循环。

胸腔闭式引流是胸外科应用较广的技术，通过该项技术可有效治疗气胸、血胸、脓胸，是开胸术后重建、维持胸腔负压、引流胸腔内积气、积液，促进肺扩张的重要措施。其目的是为更好地改善胸腔负压，使气体、血液、脓液从胸膜腔内排出，促进肺复张，胸膜腔闭合。在临床实际工作中，对于胸腔闭式引流的护理主要采用胸腔闭式引流瓶装置，对胸膜腔内压力的监测通过对引流管引起的胸腔闭式引流水柱波动变化程度的观察来完成，即水柱波动范围可反映胸膜腔负压恢复状况。在胸膜腔内积聚过多气体、液体或脓液时，水柱波动范围较大，随着病情的好转，水柱波动范围会逐渐缩小，至痊愈时，水柱将不再波动或波动范围很小。因此，对水柱波动情况进行观察可判断患者的病情恢复程度，这对于带胸腔闭式引流管的患者来说是十分重要的。

目前，在医学院校教学及临床医护人员岗前培训过程中，已有多种模拟人及模型对人体的生理、病理、诊断、治疗方法进行模拟，但是尚未有关于模拟胸腔闭式引流水柱波动情况的教具的报道，而这一内容是医务、护理人员及学生在医疗护理实践中所必须掌握的知识。目前，教学中主要通过多媒体课件、视频等方法讲解胸腔闭式引流的原理、护理措施，医护人员及学生并不能产生形象深刻的印象；而直接去现场临床亲自观察、亲手操作，又使教学活动的组织复杂化且带来不便；尤其，随着社会的进步与发展，患者维权意识日益增强，对医护人员的护理要求也在不断提高，因此医护人员必须熟练掌握护理知识，再进入临床护理，才能为患者提供高质量满意的服务。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种胸腔闭式引流水柱波动模型，通过采用人体胸膜腔压力模拟器代替患者，免去须现场临床观测实践的复杂过程，使用简捷方便，有利于理解胸腔闭式引流原理，正确判断患者的病情恢复程度，可为培养医护人员在医疗临床工作中提供准确无误的操作与治疗打下坚实基础。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于是由胸腔闭式引流瓶及人体胸膜腔压力模拟器构成，所述人体胸膜腔压力模拟器是由步进电机、步进电机控制器及内设注射器的注射器驱动盒构成；所述注射器驱动盒设有注射器针栓驱动机构，以正反转模式运行的步进电机的螺纹主轴与注射器针栓驱动机构螺纹连接，注射器的针乳头通过胸腔引流管与引流瓶引流管连接。

所述注射器驱动盒具有长方形盒体，所述步进电机以其螺纹主轴垂直于盒体的后端板安装在后端板上；所述注射器沿纵向水平设置在盒体内，注射器针筒两端面以针乳头伸出盒体的前端板分别卡在前端板和平行于前端板的固定板之间；所述注射器针栓驱动机构是由夹紧注射器针栓栓柄的夹层移动板及在其后侧与其间隔、平行设置的带螺母的螺母移动板固定连接构成，所述螺母与步进电机同轴固定设置在螺母移动板上；夹层移动板与螺母移动板分别通过其两侧设置的夹层移动板滑动凸块及螺母移动板滑动凸块插入盒体两侧板上对应设置的水平条状夹层移动板导槽及螺母移动板导槽中，所述步进电机的螺纹主轴穿过盒体的后端板的通孔与螺母螺纹连接。

所述注射器采用10ml规格注射器，所述夹层移动板与螺母移动板间的距离为30-55mm。

本实用新型的有益效果是：提供一种胸腔闭式引流水柱波动模型，通过采用人体胸膜腔压力模拟器使胸腔闭式引流水柱出现与人体相同的波动变化，替代了在教学中须临床实地观测实践的复杂过程；直接通过本装置观察掌握临床病人胸膜腔内压力变化情况，有利于理解胸腔闭式引流原理，观察水柱波动，正确判断患者的病情恢复程度，为在医疗临床工作中提供准确无误的操作与治疗打下坚实基础。本实用新型结构简单，使用简捷方便，易于制作，适宜在医疗及教育领域推广。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是图1中注射器驱动盒主视结构示意图；

图3是图2的俯视图。

图中：1步进电机控制器，11操作键，12显示屏，13电源插头，2线缆，3步进电机，31螺纹主轴，4注射器驱动盒，4A夹层移动板，40前端板，401针乳头竖直槽，41侧板，411夹层移动板导槽，412螺母移动板导槽，42固定板，421针栓竖直槽，43柄内端面移动夹板，431针栓竖直槽，44垫圈，45柄外端面移动夹板，451夹层移动板滑动凸块，46连接柱，47螺母，48螺母移动板，481螺母移动板滑动凸块，49后端板，491通孔，5连接器，6连接板，7注射器，71针乳头，72针筒，73针栓，74栓柄，8引流瓶，81引流瓶引流管，9胸腔引流管。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

图1～图3示出一种胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于是由胸腔闭式引流瓶8及人体胸膜腔压力模拟器构成，上述人体胸膜腔压力模拟器是由步进电机3、步进电机控制器1及内设注射器7的注射器驱动盒4构成；上述注射器驱动盒4设有注射器针栓驱动机构，以正反转模式运行的步进电机的螺纹主轴31与注射器针栓驱动机构螺纹连接，注射器7的针乳头71通过胸腔引流管9与引流瓶引流管81连接。

上述注射器驱动盒4具有长方形盒体，上述步进电机3以其螺纹主轴31垂直于盒体的后端板49安装在后端板上；注射器7沿纵向水平设置在盒体内，注射器针筒72两端面以针乳头71伸出盒体的前端板40分别卡在前端板40和平行于前端板的固定板42之间；上述注射器针栓驱动机构是由夹紧注射器针栓的栓柄74的夹层移动板4A及在其后侧与其间隔、平行设置的带螺母47的螺母移动板48固定连接构成，本例中，夹层移动板4A包括柄内端面移动夹板43及柄外端面移动夹板45，将栓柄74夹于其中，并通过垫圈44保证合适间隔。

夹层移动板4A通过4根水平并行的连接柱46及紧固件与螺母移动板48固定连接为一体，形成联动。螺母47与步进电机3同轴固定设置在螺母移动板48上；夹层移动板4A与螺母移动板48分别通过其两侧设置的夹层移动板滑动凸块451及螺母移动板滑动凸块481插入盒体两侧板41上对应设置的水平条状夹层移动板导槽411及螺母移动板导槽412中，这里，夹层移动板凸块451在制作中是设置在柄外端面移动夹板45的两侧。上述步进电机3的螺纹主轴31穿过盒体后端板49的通孔491与螺母47螺纹连接。在盒体的后端板49上固定设置了弯折连接板6，用于安装连接器5，以连接线缆2。注射器驱动盒4的盒体可采用金属或塑料材质，通过组装或模压一体成型。

在实际制作中根据胸腔闭式引流水柱波动的高度要求，上述注射器采用10ml规格注射器，上述夹层移动板4与螺母移动板48间的距离为30-55mm。

为便于注射器7的装取，上述注射器驱动盒4的盒体为敞口式；且在前端板40，固定板42及柄内端面移动夹板43上分别设置了用于卧装针乳头的针乳头竖直槽401及卧装针栓的针栓竖直槽421、431。

上述步进电机3及步进电机控制器1采用市售配套产品，步进电机3采用42BYGHL240型步进电机，步进电机控制器采用天宇步进电机控制器，使用时通过操作键11及显示屏12进行参数设置；电源插头13连接的电源采用香港铭纬股份有限公司铭纬D-120B步进电机专用电源(未示出)。胸腔闭式引流瓶8，注射器7及连接器5均为常规市售产品。

本实用新型的工作原理及应用说明：

接通电源、设置参数，在步进电机控制器1的带动下，使步进电机3产生正反向转动。步进电机3的螺纹主轴31与注射器驱动盒4的注射器针栓驱动机构4A螺纹连接，也即与该驱动机构的螺母移动板48的螺母47螺纹连接。由于步进电机螺纹主轴的正反转带动注射器针栓驱动机构往复运动，从而使注射器的针栓73产生往复运动，在气压作用下实现对远端胸腔闭式引流瓶引流管81水柱波动高度的波动控制。通过调节控制器参数，改变步进电机的转动角度数、速度及停留时间可获得不同波动高度水柱，从而模拟胸膜腔的不同压力。

根据医疗实践，对于进行引流的气胸、血胸、脓胸患者，当引流瓶引流管81的水柱波动的最大高度为7cm时，表示患者病情最为严重；当波动的高度降为5cm时，表明病情减轻；当波动的高度降为2cm时，说明病人身体痊愈。

利用本实施例提供的上述模型，根据步进电机转速、旋转圈数、螺纹主轴的螺距、注射器7的推进、抽回行程对水柱波动的影响，经计算及实验可通过以下参数设置，实现上述三种引流瓶引流管水柱波动高度的显示。

1.波动高度7cm的设定；通过显示屏及控制键，(1)按菜单键进入正转设置：设定JD(角度)4070°，S(速度)400r/min，T(停留时间)0.3s；

(2)按翻页键进入反转设置：设定JD(角度)4070°，S(速度)400r/min，T(停留时间)0.3s；

(3)按翻页键进入运行模式选择：选择：A(自动)，并确认。

此时，上述胸腔闭式引流水柱波动模型开始运转，胸腔闭式引流水柱按设定的7cm高度波动。

2.波动高度5cm的设定；通过显示屏及控制键，(1)按菜单键进入正转设置：设定JD(角度)2900°，S(速度)290r/min，T(停留时间)0.3s；

(2)按翻页键进入反转设置：设定JD(角度)2900°，S(速度)290r/min，T(停留时间)0.3s；

(3)按翻页键进入运行模式选择：选择A(自动)，并确认。

此时，上述胸腔闭式引流水柱波动模型开始运转，胸腔闭式引流水柱按设定的5cm高度波动。

3.波动高度2cm的设定；通过显示屏及控制键，(1)按菜单键进入正转设置：设定JD(角度)1180°，S(速度)120r/min，T(停留时间)0.3s；

(2)按翻页键进入反转设置：设定JD(角度)1180°，S(速度)120r/min，T(停留时间)0.3s；

(3)按翻页键进入运行模式选择：选择A(自动)，并确认。

此时，上述胸腔闭式引流水柱波动模型开始运转，胸腔闭式引流水柱按设定的2cm高度波动。

实际上，在操作中，通过改变参数设定，可实现引流瓶水柱多种波动高度的设定。

此外，本实用新型的注射器针栓驱动机构的初始位置设置在位于步进电机螺纹主轴远端位置，一旦由于异常原因停留在任意位置时，应根据步进电机控制器的菜单选项，进行复位操作，以保证后续操作的正常运行。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于是由胸腔闭式引流瓶及人体胸膜腔压力模拟器构成，所述人体胸膜腔压力模拟器是由步进电机、步进电机控制器及内设注射器的注射器驱动盒构成；所述注射器驱动盒设有注射器针栓驱动机构，以正反转模式运行的步进电机的螺纹主轴与注射器针栓驱动机构螺纹连接，注射器的针乳头通过胸腔引流管与引流瓶引流管连接。

2.根据权利要求1所述的胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于所述注射器驱动盒具有长方形盒体，所述步进电机以其螺纹主轴垂直于盒体的后端板安装在后端板上；所述注射器沿纵向水平设置在盒体内，注射器针筒两端面以针乳头伸出盒体的前端板分别卡在前端板和平行于前端板的固定板之间；所述注射器针栓驱动机构是由夹紧注射器针栓栓柄的夹层移动板及在其后侧与其间隔、平行设置的带螺母的螺母移动板固定连接构成，所述螺母与步进电机同轴固定设置在螺母移动板上；夹层移动板与螺母移动板分别通过其两侧设置的夹层移动板滑动凸块及螺母移动板滑动凸块插入盒体两侧板上对应设置的水平条状夹层移动板导槽及螺母移动板导槽中，所述步进电机的螺纹主轴穿过盒体的后端板的通孔与螺母螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的胸腔闭式引流水柱波动模型，其特征在于所述注射器采用10ml规格注射器，所述夹层移动板与螺母移动板间的距离为30-55mm。

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