CN107833516A - 一种穿刺/插管训练用的介质供应***及模拟吸出介质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种穿刺/插管训练用的介质供应***及模拟吸出介质的方法，包括连通装置(330)、介质供应装置(500)以及控制器(402)，所述连通装置包括连接端一、连接端二和连接端三，至少连接端三与连接端二连通，所述介质供应装置(500)的输出端一通过管路(403)与连通装置(330)的连接端三连接，连接端三位于连接端一和连接端二间，所述控制器(402)与介质供应装置(500)电信号连接，本发明的穿刺/插管训练用的介质供应***及模拟吸出介质的方法，有助于提高学员的训练效率，模拟训练中的感觉与实际操作感觉更接近，提高了模拟教学的质量，采用本发明提供的连通装置，可以实现介质向针筒内的输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种穿刺/插管训练用的介质供应***及模拟吸出介质的方法。
背景技术
在医学教学模拟训练中，进行穿刺训练时，采用针头对水囊进行针刺，模拟穿刺的操作，采用此种结构的穿刺模型及针头，易扎破水囊，水囊用量多，因此，需对穿刺用训练模型进行综合改进，本单位通过研发，研制出了新型的穿刺模型，在穿刺时，不直接通过针头吸入介质，而是通过供应介质装置来向针筒供应介质，实现对于介质的吸取工作，但是，在进行穿刺/插管的模拟教学时，只能通过针头穿入到仿真人体组织内的深度来判断操作是否正确，但是现有技术中缺少此种穿刺训练用的介质供应装置，使上述的穿刺训练无法顺利进行因此需要对现有技术的介质供应装置进行改进。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术中采用注射器和水囊进行模拟穿刺插管操作时水囊易损坏，造成训练成本高的不足，提供一种穿刺/插管训练用的介质供应***及模拟吸出介质的方法。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种穿刺/插管训练用的介质供应***，包括连通装置(330)、介质供应装置(500)以及控制器(402)，连通装置包括连接端一、连接端二和连接端三，至少连接端三与连接端二连通，介质供应装置(500)的输出端一通过管路 (403)与连通装置(330)的连接端三连接，连接端三位于连接端一和连接端二间，控制器(402)与介质供应装置(500)电信号连接；
还包括压力感应装置(401)，压力感应装置(401)设置于连通装置(330) 与介质供应装置(500)之间的管路(403)上，压力感应装置(401)与控制器电信号连接；
介质供应装置(500)为气泵，气泵(501)的出气端(529)与管路(403) 的进口端相连接，由气泵与控制器电信号连接；
介质供应装置(500)为液体供应装置，液体供应装置包括至少一液体容器和常闭电磁阀，每个液体容器设置有常闭电磁阀，在液体容器内设置有液体，常闭电磁阀与控制器电连接，液体容器内的液体通过常闭电磁阀控制与供入管路(403)通断；
包括液体泵，液体泵的输入端连接液体容器的出液口，输出端连接管路 (703)，液体泵与控制器电连接；
介质供应装置(500)包括气体供应装置和液体供应装置，气体供应装置为气泵，液体供应装置包括液体泵和液体容器，在液体容器内设置有液体，液体泵和气泵分别与控制器电连接，当液体泵工作时液体容器内的液体通过液体泵 (524)供入管路(403)内，气泵的出气端(529)与管路(403)的进口相连接，由气泵、液体泵分别与控制器电信号连接；
液体容器连接排气端，排气端通过常闭电磁阀四(528)控制通断，常闭电磁阀四(528)与控制器402电信号连接。
一种穿刺/插管训练时模拟吸出介质的方法，由控制器按病例设置控制介质供应装置输出介质从而模拟吸出介质操作；
由控制器按所获得的压力信号控制介质供应装置输出介质；
采用上述权利要求介质供应装置。
本发明的介质供应***及模拟吸出介质的方法，通过泵体向注射器内输送介质模拟实际穿刺术或插管术注射器对于介质的吸出，因此，在控制器的控制下可以据不同的病例供应各种颜色的液体代替穿刺术或插管术中吸出的物质，通过向注射器针筒内供应气体来模拟穿刺术、插管术中压力对于推进器的推力作用，使得一套穿刺/插管术训练装置能适应各种病例训练的需要，且过程高度仿真，有助于提高学员的训练效率，模拟训练中的感觉与实际操作感觉更接近，提高了模拟教学的质量。
采用本发明提供的连通装置，设置有三个连接端，至少两个连接端相连通，可以将两个连通的连接端连接针筒和介质供应装置，而与针头或插管端不相同，因此可以实现介质向针筒内的输送，但又不会使供应到针筒内的介质进入到针头或插管内。
附图说明
图1是本发明穿刺/插管训练用的介质供应***原理结构示意图；
图2是插管训练装置中插管与连通装置连接结构示意图；
图3是本发明穿刺/插管训练用的介质供应***实施例结构示意图，其连接有注射器；
图4是本发明穿刺用注射器与连通装置的连接结构示意图。
附图标记说明
301-针头；
302-注射器；303-针筒；304-推进塞
330-连通装置；331-连接端一；332-连接端二；333-连接端三
401-压力感应装置；
402-控制器；
403-管路；
500-介质供应装置；
501-气泵；
502-液体容器；521-液体容器一；522-液体容器二；523-液体容器三； 524-液体泵；525-常闭电磁阀一；526-常闭电磁阀二；527-常闭电磁阀三； 528-常闭电磁阀四；529-出气端；
503-常开电磁阀。
601-***段；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地描述：
如图1所示，一种穿刺/插管训练用的介质供应***，包括连通装置330、压力感应装置401、介质供应装置500以及控制器402，介质供应装置500的输出端一通过管路403与连通装置330的输入端连通，压力感应装置401设置于连通装置330与介质供应装置500之间的管路403上，压力感应装置和介质供应装置分别与控制器402通信连通。连通装置包括三个连接端，分别为连接端一331、连接端二332和连接端三333，至少连接端二和连接端三连通设置，由连接端三作为输入端连通管路403从而与介质供应装置的输出端一连通。如图2 所示，本穿刺/插管训练用的介质供应***用于插管术训练装置时，插管的一端为***端，另一端连接连通装置的连接端一，注册器的针筒303连接连接端二，连接端三位于连接端一和连接端二间；如图4所示，当用于穿刺训练装置时，连接端一连接针头301，连接端二连通针筒303，由注射器302作为推进装置，针筒作为推进装置的塞筒，针杆作为推进塞304。
以穿刺操作训练为例说明使用过程及工作原理。在使用时，由注射器的推进塞304在针筒303内推进或回抽，当推进时，针筒内的压力增大，回抽时，针筒内的压力减少为负压，由压力感应装置401检测注射器302针筒303内的压力，压力传感器将检测出的压力信号传输给控制器402，当注射器302针筒内是负压时，控制器402控制介质供应装置500输出介质，介质通过管路403由连通装置330进入到注射器302的针筒303内，将介质吸入到针筒内，模拟完成吸出动作。优选的，压力感应装置401为压力传感器，通过压力传感器能准确的检测出注射器302内是正压还是负压。
也可不设置压力感应装置401，当需要向针筒内输送介质模拟从人体抽出体液的操作时，控制器通过控制供应装置向针筒内输送介质，此时介质提供装置中需设置泵。
如图3所示，介质供应装置500可以是气体供应装置，也可以是液体供应装置，还可以是液体、气体混合供应装置，据病例的需要设置不同的介质供应装置。当是气体供应装置时，优选微型气泵作为气体供应装置，通过气泵可以模拟气胸等穿刺操作中人体的压力。当为液体供应装置时，由至少一个盛放液体的液体容器和常闭电磁阀组成，每个液体容器设置一常闭电磁阀，由液体容器连通管路703，常闭电磁阀设置在连通装置和液体容器间的管路上，控制液体从液体容器内输出。此种结构的介质供应装置可用于在针筒内形成负压时，由液体容器直接向针筒内输送介质，模拟穿刺或插管术中通过针筒从病变处抽出体液的操作过程。还可在上述液体体供装置中设置液体泵，由液体容器的输出口与液体泵的输入端连接，由液体泵的输出端连接管路503。液体泵优选蠕动泵。采用设置有泵体的液体供应装置主要用于被动供液的情况，如在进行动脉穿刺操作中，动脉压力比较大，当针头***到正确深度和位置时，在人体自身的压力作用下推进塞会自动向回抽，此时通过液体泵模拟穿刺时血液在动脉压的作用下自动进入到针筒内的动作，当然，泵也可用于心胞穿刺时心脏的跳动。当液体泵有防回流结构时可在管路703上设置常开电磁阀，当液体泵工作、通过液体泵向针筒内输送介质时，常开电磁阀关闭，使液体容器内的液体通过液体泵输送到针筒内当设置有防回流结构的液体泵不工作时，可连通液体容器和管路703。
当介质供应装置500由气体供应装置和液体供应装置混合组成时，可以采用如下结构，它包括气泵501，由气泵与前述的三类液体供应装置分别组合，形成不同的介质供应装置，比如，和有液体泵的液体供应装置组合得到如下结构的介质供应装置，它包气泵501、液体泵524、至少一个液体容器502和常闭电磁阀，每个液体容器分别设置有常闭电磁阀，气泵501的出气端、液体泵的输出端和液体容器502的出液端均与管路403的进口相连接，液体容器502内的液体通过液体泵524供入管路403内，当液体泵具有防回流结构时在管路上设置有常开电磁阀，通过常开电磁阀控制连通装置与液体容器的通断，可为每个液体容器设置常开电磁阀，也可设置一个电磁阀控制多个液体容器与连通装置的通断。可以设置多个液体容器与液体泵分别连通，通过常开电磁阀控制连通装置与各液体容器的连通。
在实际的穿刺术和插管术中，比如动脉穿刺时，针管达到正确的穿刺位置后，在动脉压的作用下，推进塞在压力的作用下自动向回抽，本发明通过泵来模拟这一操作过程。具体场景如下，病例设置成动脉穿刺术，当针头扎入到正确深度后，控制器启动液体泵，液体泵将液体容器内的液体输送到针筒内模拟动脉压将血液压入到针筒内的场景，为了模拟真实的场景，在液体容器内设置红色的液体作为血液。
下面以一个具体的实施例为例对本发明的结构和原理作详细说明。
如图4所示，介质供应装置500包括微型气泵501和液体容器502，液体容器502包括液体容器一521、液体容器二522以及液体容器三523，液体容器一 521、液体容器二522以及液体容器三523的输出端二分别与管路403的进口端相连接，且液体容器一521、液体容器二522以及液体容器三523的出口分别对应连接有一常闭电磁阀一525、常闭电磁阀二526以及常闭电磁阀三527，常闭电磁阀一525、常闭电磁阀二526以及常闭电磁阀三527分别与控制器402电信号连接。
上述装置可用于各种病例的穿刺术和插管术操作。在使用时，在中控制装置内输入不同的病例，按不同的病例及训练目的由控制器控制介质提供装置提供不同的介质。
下面以进行心胞穿刺训练为例进行说明。心胞穿刺是比较复杂的穿刺术，在穿刺过程中可能会吸到红色液体，黄色液体，在本发明实施例中黄色液体代表积液，红色液体代表血液，比如，当病例是心包积液，当针头扎到正确深度时，抽回推进塞，使针筒内形成负压，抽吸的时候压力传感器检测到负压，认为进行抽吸操作了，常闭电磁阀二526打开，此时黄色液体就从液体容器二中抽出进入到针筒中，当穿刺深度超过了规定深度，控制器控制常闭开关开启，由液体容器三通过液体泵提供红色液体，则红色液体进入到针筒内。相同的抽吸动作下，由哪种介质提供装置供应介质是按病例的设置由控制器控制的，进行胸腔穿刺术前麻醉时，在麻醉针头刺入不同深度时，需先回抽观察是否有积液被抽出，如无积液或血液被抽出才可注入麻醉剂，如有积液被抽出说明穿刺针已进入胸膜层，此时不可再注入麻醉剂。如操作不符合正确的操作流程控制器会发出报警；当进行动脉穿刺时，由于动脉中血压非常高，不需要抽吸，针筒会自动被动脉压顶起，推进塞会自动向后退，血液会自动进入到针筒内。本发明通过病例设置模拟此操作训练过程，当选定本病例后，当针刺到正确位置后，由控制器控制相应的介质提供装置提供介质，液体泵驱动液体容器三内的红色液体进入到针筒内，模拟血液自动进入到针筒内的过程，最好采用蠕动泵作为液体泵，由蠕动泵模拟动脉压，把血液输送到针筒中，同样，蠕动泵也可模拟心脏的供血动作，当进行心胞穿刺时，由蠕动泵模拟心脏的供血动作，由控制器控制水泵以模拟心率的频率动作，在蠕动泵的作用下，作为模拟血液的红色液体进入到针筒中；进行气胸穿刺术时，气胸的压力很大，会把针筒的推进塞推回，气体会进入到针筒内，在采用本装置进行气胸穿刺操作训练时，当针刺到正确位置后，控制器依据设置的病例控制气泵工作，向针筒内输入气体，则模拟气胸穿刺术中气体进入到针筒的动作。进行腰椎穿刺术时，由透明液体做为脑脊液，进行介质提供。
本发明的介质供应***通过泵体向注射器内输送介质模拟实际穿刺术或插管术注射器对于介质的吸出，因此，在控制器的控制下可以据不同的病例供应各种颜色的液体代替穿刺术或插管术中吸出的物质，通过向注射器针筒内供应气体来模拟穿刺术、插管术中压力对于推进器的推力作用，使得一套穿刺/插管术训练装置能适应各种病例训练的需要，且过程高度仿真，有助于提高学员的训练效率，模拟训练中的感觉与实际操作感觉更接近，提高了模拟教学的质量。控制器402控制常闭电磁阀三527打开和蠕动泵524工作，使红色内的液体充入到注射器302内，实现针对不同的病例像注射器302内注入不同的介质，使学员们更加直接的观察到针对不同病例的穿刺/插管的情况，提高教学的质量。
优选的，液体容器一521、液体容器二522以及液体容器三523共同连接有排气端529，排气端上设置有常闭电磁阀四528，常闭电磁阀四528与控制器402 电信号连接，这样设置，通过控制器402可以控制常闭电磁阀四528打开，使液体容器一521、液体容器二522以及液体容器三523内的气体由排气端排出，从而方便液体容器一521、液体容器二522以及液体容器三523内的液体流出。如图2所示，一种穿刺训练用注射器，包括针头301、针筒302以及连通装置330，针头301和针筒302通过连通装置330连接，连通装置包括连通装置本体，在连通装置本体内设置有内孔，连通装置本体设置至少三个连接端，分别为连接端一331、连接端二332、连接端三333，连接端三位于连接端二与连接端一间，连接端一331和连接端二332最好呈直线型设置，由连接端一331连接针头，连接端二332连接针筒，连接端三333设置在连接端一331与连接端二332 间，至少连接端二332和连接端三333相连通，从而针筒和连接端三333相连通，连接端三333与管路403的输出端相连接，从而针筒302通过连通装置330与介质供应***相连通，在使用时，手持针筒302控制针头301进行针刺操作，根据针头301刺入的深度介质供应***像针筒302内供入不同的介质。连通装置330可以为三通，也就是连接端一331、连接端二332、连接端三333相互连通，通过三通的作用即可使针头301与针筒302连接，也能实现介质供应***与针筒302的连通，介质供应***内的介质通过三通进入针筒302内。优选的，连通装置330为二通，只有连接端二332和连接端三333相连同，由连接端三 333与介质供应***的输出端一相连接，这样设置只使针筒302与介质供应***相连通，针头与介质供应***不连通，介质供应***内的介质可进入到针筒302 内，而无法进入到针头301内，避免介质进入到针头301内而造成使用的不便，在本实施例中，连通装置330与针头301、针筒302可以是固定连接也可以使可拆卸连接，优选的，连通装置330与针头301和针筒302为可拆卸连接，这样当针筒302或针头301破损后可进行更换，而无需更换连通装置330，提高连通装置330的使用寿命降低成本。连通装置与针头和针筒通过螺纹连接或卡接或插接连接。
Claims (10)
1.一种穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，包括连通装置(330)、介质供应装置(500)以及控制器(402)，所述连通装置包括连接端一、连接端二和连接端三，至少连接端三与连接端二连通，所述介质供应装置(500)的输出端一通过管路(403)与连通装置(330)的连接端三连接，连接端三位于连接端一和连接端二间，所述控制器(402)与介质供应装置(500)电信号连接。
2.如权利要求1所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，还包括压力感应装置(401)，所述压力感应装置(401)设置于连通装置(330)与介质供应装置(500)之间的管路(403)上，压力感应装置(401)与控制器电信号连接。
3.如权利要求1或2所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，所述介质供应装置(500)为气泵，所述气泵(501)的出气端(529)与管路(403)的进口端相连接，由气泵与控制器电信号连接。
4.如权利要求1或2所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，所述介质供应装置(500)为液体供应装置，所述液体供应装置包括至少一液体容器和常闭电磁阀，每个液体容器设置有常闭电磁阀，在液体容器内设置有液体，常闭电磁阀与控制器电连接，液体容器内的液体通过常闭电磁阀控制与供入管路(403)通断。
5.如权利要求1或2所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，包括液体泵，液体泵的输入端连接液体容器的出液口，输出端连接管路(703)，液体泵与控制器电连接。
6.如权利要求1或2所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，所述介质供应装置(500)包括气体供应装置和液体供应装置，所述气体供应装置为气泵，所述液体供应装置包括液体泵和液体容器，在液体容器内设置有液体，液体泵和气泵分别与控制器电连接，当液体泵工作时液体容器内的液体通过液体泵(524)供入管路(403)内，所述气泵的出气端(529)与管路(403)的进口相连接，由气泵、液体泵分别与控制器电信号连接。
7.如权利要求4所述的穿刺/插管训练用的介质供应***，其特征在于，所述液体容器连接排气端，所述排气端通过常闭电磁阀四(528)控制通断，所述常闭电磁阀四(528)与控制器402电信号连接。
8.一种穿刺/插管训练时模拟吸出介质的方法，其特征在于，由控制器按病例设置控制介质供应装置输出介质从而模拟吸出介质操作。
9.如权利要求9所述的穿刺/插管训练时模拟吸出介质的方法，其特征在于，由控制器按所获得的压力信号控制介质供应装置输出介质。
10.如权利要求9或10所述的穿刺/插管训练时模拟吸出介质的方法，其特征在于，采用权利要求1-7所述的介质供应装置。
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