CN215868360U - 一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，包括上端开口的基座，基座内设置有循环水箱、驱动电机、微型水泵，微型水泵的出水口连通有二位三通电磁换向阀，基座的开口端设置有密封盖，密封盖的上方设置有内部中空心脏模型，二位三通电磁换向阀的一端连通有穿过左心室且顺着主动脉模型穿过右心房的第一循环管，二位三通电磁换向阀的另一端连通有穿过右心室且顺着肺动脉主干模型穿过左心房的第二循环管，心脏模型与密封盖之间连通有内部中空的固定杆，基座的侧壁设置有控制面板。本实用新型不仅可以模拟血液循环和模拟心脏跳动，还能清楚的看到血液循环的路径及心脏的内部结构，可以让学生更加快捷的掌握所学的知识。

Description

一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型

技术领域

本实用新型涉及医疗教学技术领域，特别涉及一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型。

背景技术

心脏模型是一种仿真医学人体模型，为成人心脏模型，是目前学生们了解心脏结构的主要教学仪器，心脏模型用于中学生理卫生、医学专业学校为讲解心脏构造时作直观教具，有助于学生了解心脏外部形态和内部构造，以及出入心脏的大血管与血液循环的关系，尤其是人体解剖学专业的学生，一个好的心脏模型能更加便于本专业学生的实训及老师的教学。

但现有的心脏模型通常只是一个固体，看不到心脏的内部结构，或是只能单一的模拟心脏的跳动或模拟血液循环，但血液循环又分为体循环与肺循环，当他们同时进行时，就很难分辨出血液循环的路径，导致在实训过程中学生难以掌握所学的知识点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，不仅可以模拟血液循环和模拟心脏跳动，还能清楚的看到血液循环的路径及心脏的内部结构，可以让学生更加快捷的掌握所学的知识。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，包括上端开口的基座，所述基座内设置有循环水箱、安装于所述循环水箱一侧的驱动电机、安装于所述循环水箱前端的微型水泵，所述微型水泵的出水口连通有二位三通电磁换向阀，所述微型水泵的进水口与所述循环水箱连通，所述基座的开口端设置有与所述基座相配合的密封盖，所述密封盖的上方设置有内部中空的心脏模型，所述心脏模型由柔软透明且能发生形变的材料制成，所述心脏模型内设置有左心房、于所述左心房下端且与之连通的左心室、于所述左心房右侧的右心房、于所述右心房下端且与之连通的右心室，所述左心房与所述左心室的连通处设置有二尖瓣模型，所述右心房与所述右心室的连通处设置有三尖瓣模型，所述心脏模型的外壁与所述密封盖之间连通有主动脉模型、肺动脉主干模型、上腔静脉模型、下腔静脉模型；

所述二位三通电磁换向阀的一端连通有穿过所述左心室且顺着所述主动脉模型穿过所述右心房的第一循环管，所述第一循环管穿过所述左心室及所述右心房的一端顺着所述下腔静脉模型与所述循环水箱连通，所述二位三通电磁换向阀的另外一端连通有穿过所述右心室且顺着所述肺动脉主干模型穿过所述左心房的第二循环管，所述第二循环管穿过所述右心室及所述左心房的一端穿出所述左心房与所述循环水箱连通，所述第一循环管及所述第二循环管均由透明材料制成，所述心脏模型与所述密封盖之间连通有内部中空的固定杆，所述固定杆内壁滑动连接有活塞，所述驱动电机的动力输出轴连接有转盘，所述转盘的偏心处与所述活塞的下端之间转动连接有摇杆；

常态下，驱动电机不工作，整个心脏模型内的气体压力平衡，当驱动电机工作时，驱动电机带动活塞在固定杆内做往复运动，从而破坏心脏模型内的气体压力的平衡，活塞往上运动时，压缩气体，使心脏模型被撑大，活塞往下运动时，心脏模型内的气体压力变小，心脏模型恢复初始状态；

所述基座的侧壁设置有控制面板，所述基座内于所述控制面板后设置有控制器，所述基座内于所述驱动电机的一侧设置有蓄电池，所述蓄电池、所述驱动电机、所述微型水泵、所述二位三通电磁换向阀及所述控制面板均与所述控制器电连，所述循环水箱内设置有带颜色的循环液。

通过采用上述技术方案，使用时，先将设备通电，学生可以通过心脏模型直接看到心脏的内部结构，老师如果需要向学生展示心脏跳动时的状态，可以操作控制面板，让驱动电机开始转动，驱动电机则通过摇杆带动活塞在固定杆内作往复运动，活塞往上运动时，压缩气体，使心脏模型被撑大，活塞往下运动时，心脏模型内的气体压力变小，心脏模型恢复初始状态，通过压缩气体的方式来模拟心脏的跳动；

当老师要向学生展示血液循环中体循环的路径时，操作控制面板，通过控制器控器微型水泵开始工作，二位三通电磁换向阀靠近第一循环管的阀门打开，微型水泵将循环水箱内的循环液抽出，顺着第一循环管流动且最终会流回循环水箱内，由于循环液是带有颜色的，所以学生可以清楚的看到体循环的循环路径，此时表示，由左心室射出的动脉血入主动脉，又经动脉各级分支，流向全身各器官的毛细血管，然后血液经过毛细血管壁，借助组织液与组织细胞进行物质和气体交换，经过交换后，使动脉血变成了静脉血，再经过小静脉、中静脉，最后经过上、下腔静脉流回右心房；

当老师要向学生展示血液循环中肺循环的路径时，操作控制面板，通过控制器控制微型水泵开始工作，二位三通电磁换向阀靠近第二循环管的阀门打开，微型水泵通过进水口将循环水箱内的循环液抽出，通过出水口喷出顺着第二循环管流动且最终流回循环水箱内，此时表示，从右心室泵出的血液进入肺动脉，经肺动脉及其肺内各级分支进入肺泡周围的毛细血管网，并在此进行气体交换，使静脉血变成富含血氧的血液，动脉血经肺内各级肺静脉分支进入肺静脉，经肺静脉注入左心房，老师在进行演示时，不仅可以单独进行体循环和肺循环的演示，还可以同时进行且在演示的过程中还能模拟心脏的跳动，让整个演示过程更加真实。

本实用新型的进一步设置为：所述主动脉模型、所述肺动脉主干模型、所述上腔静脉模型、所述下腔静脉模型均由硬质透明材料制成。

通过采用上述技术方案，不仅可以看清血液循环的路径，还能充当支撑架将心脏模型支撑起来。

本实用新型的进一步设置为：所述第一循环管与所述第二循环管的内壁均设置有若干LED感应灯，所述第一循环管内及所述第二循环管内LED感应灯的颜色不同，每一LED感应灯与所述蓄电池及所述控制器均电连。

通过采用上述技术方案，可以让学生更加直观清楚的看到血液循环的路径及血液流向。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

其一、本实用新型不仅可以模拟血液循环和模拟心脏跳动，还能清楚的看到血液循环的路径及心脏的内部结构；

其二、本实用新型的固定杆不仅充当支撑杆支撑心脏模型，还能改变心脏模型内的气压稳定，达到模拟心脏跳动的效果；

其三、本实用新型的二位三通电磁换向阀不仅能单独控制第一循环管及第二循环管内循环液的流动，还能同时控制对应阀门的打开或者关闭；

其四、本实用新型的LED感应灯不仅能更好的为学生展示血液的循环路径，还能将体循环与血液循环的路径区分开。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2主要是用于展示心脏模型内的结构；

图3主要是用于展示LED感应灯；

图4主要是用于展示基座内各部件的位置关系。

图中：1、基座；11、密封盖；12、循环水箱；13、驱动电机；14、转盘；15、蓄电池；16、微型水泵；17、二位三通电磁换向阀；2、心脏模型；21、左心室；22、左心房；23、右心室；24、右心房；25、二尖瓣模型；26、三尖瓣模型；3、主动脉模型；31、肺动脉主干模型；32、上腔静脉模型；33、下腔静脉模型；4、固定杆；41、活塞；42、摇杆；43、第一循环管；44、第二循环管；45、控制面板；46、控制器；47、LED感应灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例，参照图1-4，一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，包括上端开口的基座1，基座1内设置有一个循环水箱12、一个安装于循环水箱12一侧的驱动电机13、一个安装于循环水箱12前端的微型水泵16，微型水泵16的出水口连通有一个二位三通电磁换向阀17，微型水泵16的进水口与循环水箱12连通，基座1的开口端设置有一个与基座1相配合的密封盖11，密封盖11的上方设置有一个内部中空的心脏模型2，心脏模型2由柔软透明且能发生形变的材料制成，心脏模型2内设置有一个左心房22、一个于左心房22下端且与之连通的左心室21、一个于左心房22右侧的右心房24、一个于右心房24下端且与之连通的右心室23，左心房22与左心室21的连通处设置有一组二尖瓣模型25，右心房24与右心室23的连通处设置有一组三尖瓣模型26，心脏模型2的外壁与密封盖11之间连通有一个主动脉模型3、一个肺动脉主干模型31、一个上腔静脉模型32、一个下腔静脉模型33。

二位三通电磁换向阀17的一端连通有一根穿过左心室21且顺着主动脉模型3穿过右心房24的第一循环管43，第一循环管43穿过左心室21及右心房24的一端顺着下腔静脉模型33与循环水箱12连通，二位三通电磁换向阀17的另外一端连通有一根穿过右心室23且顺着肺动脉主干模型31穿过左心房22的第二循环管44，第二循环管44穿过右心室23及左心房22的一端穿出左心房22与循环水箱12连通，第一循环管43及第二循环管44均由透明材料制成，心脏模型2与密封盖11之间连通有一根内部中空的固定杆4，固定杆4内壁滑动连接有一个活塞41，驱动电机13的动力输出轴连接有一个转盘14，转盘14的偏心处与活塞41的下端之间转动连接有一根摇杆42。

常态下，驱动电机13不工作，整个心脏模型2内的气体压力平衡，当驱动电机13工作时，驱动电机13带动活塞41在固定杆4内做往复运动，从而破坏心脏模型2内的气体压力的平衡，活塞41往上运动时，压缩气体，使心脏模型2被撑大，活塞41往下运动时，心脏模型2内的气体压力变小，心脏模型2恢复初始状态。

基座1的侧壁设置有一块控制面板45，基座1内于控制面板45后设置有一个控制器46，基座1内于驱动电机13的一侧设置有一个蓄电池15，蓄电池15、驱动电机13、微型水泵16、二位三通电磁换向阀17及控制面板45均与控制器46电连，循环水箱12内设置有带颜色的循环液(图略)，主动脉模型3、肺动脉主干模型31、上腔静脉模型32、下腔静脉模型33均由硬质透明材料制成，第一循环管43与第二循环管44的内壁均设置有若干LED感应灯47，第一循环管43内及第二循环管44内LED感应灯47的颜色不同，每一LED感应灯47与蓄电池15及控制器46均电连。

使用方式：使用时，先将设备通电，学生可以通过心脏模型2直接看到心脏的内部结构，老师如果需要向学生展示心脏跳动时的状态，可以操作控制面板45，让驱动电机13开始转动，驱动电机13则通过摇杆42带动活塞41在固定杆4内作往复运动，活塞41往上运动时，压缩气体，使心脏模型2被撑大，活塞41往下运动时，心脏模型2内的气体压力变小，心脏模型2恢复初始状态，通过压缩气体的方式来模拟心脏的跳动。

当老师要向学生展示血液循环中体循环的路径时，操作控制面板45，通过控制器46控器微型水泵16开始工作，二位三通电磁换向阀17靠近第一循环管43的阀门打开，微型水泵16将循环水箱12内的循环液抽出，顺着第一循环管43流动且最终会流回循环水箱12内，由于循环液是带有颜色的，所以学生可以清楚的看到体循环的循环路径，此时表示，由左心室21射出的动脉血入主动脉，又经动脉各级分支，流向全身各器官的毛细血管，然后血液经过毛细血管壁，借助组织液与组织细胞进行物质和气体交换，经过交换后，使动脉血变成了静脉血，再经过小静脉、中静脉，最后经过上、下腔静脉流回右心房24。

当老师要向学生展示血液循环中肺循环的路径时，操作控制面板45，通过控制器46控制微型水泵16开始工作，二位三通电磁换向阀17靠近第二循环管44的阀门打开，微型水泵16通过进水口将循环水箱12内的循环液抽出，通过出水口喷出顺着第二循环管44流动且最终流回循环水箱12内，此时表示，从右心室23泵出的血液进入肺动脉，经肺动脉及其肺内各级分支进入肺泡周围的毛细血管网，并在此进行气体交换，使静脉血变成富含血氧的血液，动脉血经肺内各级肺静脉分支进入肺静脉，经肺静脉注入左心房22。

老师在进行演示时，不仅可以单独进行体循环和肺循环的演示，还可以同时进行且在演示的过程中还能模拟心脏的跳动，让整个演示过程更加真实，而且循环液在对应的第一循环管43或第二循环管44内流动时，循环液流动到什么位置，对应第一循环管43或第二循环管44内的LED感应灯47就会亮到什么位置，能更清楚的指示出循环路径。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，包括上端开口的基座(1)，其特征在于：所述基座(1)内设置有循环水箱(12)、安装于所述循环水箱(12)一侧的驱动电机(13)、安装于所述循环水箱(12)前端的微型水泵(16)，所述微型水泵(16)的出水口连通有二位三通电磁换向阀(17)，所述微型水泵(16)的进水口与所述循环水箱(12)连通，所述基座(1)的开口端设置有与所述基座(1)相配合的密封盖(11)，所述密封盖(11)的上方设置有内部中空的心脏模型(2)，所述心脏模型(2)由柔软透明且能发生形变的材料制成，所述心脏模型(2)内设置有左心房(22)、于所述左心房(22)下端且与之连通的左心室(21)、于所述左心房(22)右侧的右心房(24)、于所述右心房(24)下端且与之连通的右心室(23)，所述左心房(22)与所述左心室(21)的连通处设置有二尖瓣模型(25)，所述右心房(24)与所述右心室(23)的连通处设置有三尖瓣模型(26)，所述心脏模型(2)的外壁与所述密封盖(11)之间连通有主动脉模型(3)、肺动脉主干模型(31)、上腔静脉模型(32)、下腔静脉模型(33)；

所述二位三通电磁换向阀(17)的一端连通有穿过所述左心室(21)且顺着所述主动脉模型(3)穿过所述右心房(24)的第一循环管(43)，所述第一循环管(43)穿过所述左心室(21)及所述右心房(24)的一端顺着所述下腔静脉模型(33)与所述循环水箱(12)连通，所述二位三通电磁换向阀(17)的另外一端连通有穿过所述右心室(23)且顺着所述肺动脉主干模型(31)穿过所述左心房(22) 的第二循环管(44)，所述第二循环管(44)穿过所述右心室(23)及所述左心房(22)的一端穿出所述左心房(22)与所述循环水箱(12)连通，所述第一循环管(43)及所述第二循环管(44)均由透明材料制成，所述心脏模型(2)与所述密封盖(11)之间连通有内部中空的固定杆(4)，所述固定杆(4)内壁滑动连接有活塞(41)，所述驱动电机(13)的动力输出轴连接有转盘(14)，所述转盘(14)的偏心处与所述活塞(41)的下端之间转动连接有摇杆(42)；

所述基座(1)的侧壁设置有控制面板(45)，所述基座(1)内于所述控制面板(45)后设置有控制器(46)，所述基座(1)内于所述驱动电机(13)的一侧设置有蓄电池(15)，所述蓄电池(15)、所述驱动电机(13)、所述微型水泵(16)、所述二位三通电磁换向阀(17)及所述控制面板(45)均与所述控制器(46)电连，所述循环水箱(12)内设置有带颜色的循环液。

2.根据权利要求1所述的一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，其特征在于：所述主动脉模型(3)、所述肺动脉主干模型(31)、所述上腔静脉模型(32)、所述下腔静脉模型(33)均由硬质透明材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种具有模拟心脏的人体解剖学教学用实训模型，其特征在于：所述第一循环管(43)与所述第二循环管(44)的内壁均设置有若干LED感应灯(47)，所述第一循环管(43)内及所述第二循环管(44)内LED感应灯(47)的颜色不同，每一LED感应灯(47)与所述蓄电池(15)及所述控制器(46)均电连。

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