一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于临床医学和生物力学领域，涉及一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置。
【背景技术】
[0002]静脉注射及穿刺是临床常用且非常重要的技术手段，具有损伤性，静脉注射及穿刺过程中容易引起患者疼痛，如果穿刺失败会加重患者的痛苦，对于儿童和老人，造成的伤害更加显著，影响疗效，对于危重病人的抢救，一次穿刺成功至关重要，如果操作不当，将可能危及生命。因此，作为医护人员，熟练掌握静脉注射及穿刺技术非常关键。作为一门临床技术，静脉注射及穿刺技术的提高需要医护人员积累经验，但不能在患者身上试验。目前，有静脉注射及穿刺模型供医护人员练习穿刺技术，由于该类模拟训练装置在试验过程中没有任何反馈，难以提高技术水平；为了提高注射及穿刺水平，有部分医护人员采用不可取的方式，使用自己的静脉进行练习。
[0003]在静脉注射及穿刺过程中，由于穿刺力非常小，刺入过程很短暂，穿刺力度的大小直接决定患者的痛感程度及对血管的损伤程度。目前，在医护人员模拟练习静脉注射及穿刺过程中，没有能够反馈穿刺力度的模拟训练装置，难以改善穿刺手法，亟待解决这个问题。
【发明内容】
[0004]本发明是为了克服现有技术的不足，发明一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置，克服医护人员模拟练习过程中没有任何反馈，难以提高技术水平的缺陷，该模拟训练装置可以实时地测量针头穿刺力的变化情况，帮助医护人员了解自身技术缺点，提高技术水平。
[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案是:
[0006]—种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置，包括外壳、针头、盖帽、连接杆、底座及力传感器。
[0007]所述外壳分为两部分，一部分有凹下，一部分有凸起，凹下和凸起相扣，实现装配；外壳的顶部为锥形体，锥形体上方有一圆形开孔，外壳上半部分为圆柱体，圆柱体一侧有一个通孔，下半部分为方形体，方形体的一侧有一个通孔，外壳内部依照各个零件的形状进行掏空，用于固定内部零件，兼具支撑、防护作用。
[0008]所述针头为金属材质，置于外壳顶部锥形体的圆形开孔部分，针头下端与针头塑胶管相连，针头用于完成注射及穿刺过程。
[0009]所述盖帽用于固定针头，为圆柱体，开有上下贯通的孔，孔分为上下两部分，上半部分孔径大于针头的金属管外径，下半部分孔径小于连接杆上端两夹片所形成的圆形轮廓的外径；将盖帽穿过针头，套在两夹片上，由于下半部分孔径小于两夹片所形成的圆形轮廓的外径，迫使两夹片产生弹性变形，夹紧针头，针头与两夹片产生的摩擦力大于穿刺力，当针头进行穿刺时，穿刺力通过连接杆传导给力传感器。
[0010]所述连接杆用于连接力传感器和针头，传递穿刺力的同时保护力传感器，连接杆分为三段，上端为两块对称的扇形夹片形成的两侧有空隙的圆柱体，中段为圆形格挡，下端为螺纹杆；连接杆的上端夹片用于夹持针头，针头塑胶管依次通过两块夹片之间的空隙及外壳上半部分圆柱体侧面通孔导出，固定在外壳侧面，避免针头塑胶管活动影响穿刺力的测量，同时实现在测量穿刺力的同时，观察静脉穿刺成功后的回血情况；中段的圆形格挡安装于外壳上半部分圆柱体内中心开孔的圆盘上方0.1?I毫米范围内；下端的螺纹杆与力传感器上端的螺纹孔相连接。
[0011]所述底座由圆形底盘和底座螺纹杆组成，圆形底盘安装在外壳下半部分方形体的圆形开槽内，底座螺纹杆与力传感器下端的螺纹孔连接，用于固定力传感器。
[0012]所述力传感器为方形体，安装于外壳下半部分方形凹槽内，通过底座与外壳固定，力传感器的上下两端带有螺纹孔，上端的螺纹孔与连接杆的螺纹杆相连接，下端的螺纹孔与底座螺纹杆相连接，力传感器的一侧与力传感器导线相连，力传感器的量程为O?10N。
[0013]该模拟训练装置测量穿刺力的方法，是采用针头与力传感器相结合的方式，通过力传感器将穿刺力信号转换为电信号，再通过数字变送器将电信号转换为数字信号，输出到电脑主机，实时测量穿刺力的大小；该模拟训练装置采用位移限制的方式保护力传感器不受损坏，当针头位移增大到一定程度时，圆形格挡与中心开孔的圆盘接触，阻止针头位移进一步增大。
[0014]本发明将力传感器与针头相结合，通过连接杆将穿刺力传导给力传感器，可以实时测量穿刺力的大小，显示针头扎漏血管及扎入血管后行进的过程中穿刺力的变化，内部结构限定了针头运动的最大行程，保护力传感器不受损坏。医护人员手握该模拟训练装置，在静脉注射及穿刺手臂模型上进行静脉注射及穿刺训练过程中，可以得到穿刺力的大小，而穿刺力的大小与患者的痛感呈正比，医护人员可以通过调整自己的动作和用力的大小，减小穿刺力，达到最佳的训练效果。该模拟训练装置通过针头塑胶管的特殊引出方式使在测量穿刺力的同时能够观察回血情况。可以显示出针头扎漏血管及针头扎入血管行进过程中多种情况下穿刺力的变化情况，比通过简单的回血观察和人为感觉更加有效，极大地帮助医护人员了解自身技术缺点，及时调整技术动作，提高训练效果。另外，该模拟训练装置外壳设计小巧、灵活、轻便，外壳上半部分外形与实际针头相似，便于医护人员将掌握的技术动作从模拟练习过渡到临床应用。
【附图说明】
[0015]图1为一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置示意图。
[0016]图2为模拟训练装置局部放大图。
[0017]图中:1针头；2盖帽；3凹下\凸起；4夹片；5连接杆；6圆盘；7外壳；8力传感器；9底座螺纹杆；10圆形开槽；11圆形底盘；12底座；13力传感器导线；14通孔；15螺纹杆；16圆形格挡；17针头塑胶管；18通孔。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0019]底座螺纹杆9与力传感器8下端的螺纹孔拧好，连接杆下端螺纹杆15与力传感器8上端的螺纹孔拧好，针头塑胶管17与针头I的下端固定连接后，将针头I放入连接杆5上端的夹片4中间，将盖帽2套过针头I的金属针后，盖在连接杆5的上端夹片4上，将针头I固定。
[0020]上述零件组装好后，一同固定在外壳7中。使底座12的下部圆形底盘11扣入外壳7的下半部分圆形开槽10中，通过调节连接杆5拧入力传感器8的深度，使连接杆5的中段圆形格挡16位于外壳7上半部分中心开孔圆盘6上方0.1?I毫米范围内，圆形格挡16保护力传感器8不受损害。
[0021]将针头塑胶管17卡在外壳7的上半部分侧面通孔18中，将力传感器导线13卡在外壳7的下半部分侧面通孔14中，这种固定方式，使针头塑胶管17和力传感器导线13均被固定在外壳7上，防止针头塑胶管17和力传感器导线13的拖拽引入额外力，影响穿刺力的测量。
[0022]最后将另一半外壳盖于这一半外壳上，凹下和凸起相扣，起到固定作用，同时方便拆卸。将力传感器导线13通过数字变送器接入电脑主机，打开电源，手持该模拟训练装置，对医用模拟手臂进行穿刺试验，即可从电脑主机中的数据读取软件中看到穿刺力的大小，从而可以判断穿刺手法是否合适，进而调整技术动作，使被训练者对穿刺有量化的概念，更加清楚地完成注射及穿刺模拟训练。
【主权项】
1.一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置，一种新型可量化静脉注射及穿刺装置包括外壳(7)、针头(1)、盖帽(2)、连接杆(5)、底座(12)及力传感器⑶； 所述外壳(7)为两部分，一部分有凹下，一部分有凸起，凹下和凸起相扣，实现装配；夕卜壳(7)的顶部为锥形体，锥形体上方有一圆形开孔，外壳(7)上半部分为圆柱体，圆柱体一侧有一个通孔(18)，下半部分为方形体，方形体一侧有一个通孔(14)，外壳(7)内部依照各个零件的形状进行掏空，用于固定内部零件； 所述针头(I)为金属材质，置于外壳(7)顶部锥形体的圆形开孔部分，针头(I)下端与针头塑胶管(17)相连； 所述盖帽(2)用于固定针头(1)，盖帽(2)为圆柱体，开有上下贯通的孔，孔分为上下两部分，上半部分孔径大于针头(I)的金属管外径，下半部分孔径小于连接杆(5)上端两夹片(4)所形成的圆柱形轮廓的外径；将盖帽(2)穿过针头(I)，套在两夹片(4)上，下半部分孔径小于两夹片(4)所形成的圆柱形轮廓的外径，两夹片(4)产生弹性变形夹紧针头(I);针头(I)与两夹片(4)产生的摩擦力大于穿刺力，当针头(I)进行穿刺时，穿刺力通过连接杆(5)传导给力传感器(8); 所述连接杆(5)用于连接力传感器(8)和针头(I)，传递穿刺力的同时保护力传感器(8);连接杆(5)分为三段，上端为两块对称的扇形夹片(4)形成的两侧有空隙的圆柱体，中段为圆形格挡(16)，下端为螺纹杆(15);连接杆(5)上端夹片(4)用于夹持针头(1)，针头塑胶管(17)依次通过两块夹片(4)之间的空隙及外壳(7)上半部分圆柱体侧面通孔(18)导出，固定在外壳(7)侧面；中段的圆形格挡(16)安装于外壳(7)上半部分圆柱体内中心开孔的圆盘(6)上方0.1?I毫米范围内；下端螺纹杆(15)与力传感器(8)上端的螺纹孔相连接； 所述底座(12)由圆形底盘(11)和底座螺纹杆(9)组成，圆形底盘(11)安装在外壳(7)下半部分方形体的圆形开槽(10)内，底座螺纹杆(9)与力传感器(8)下端的螺纹孔连接，用于固定力传感器(8); 所述力传感器(8)为方形体，安装于外壳(7)下半部分方形凹槽内，通过底座(12)与外壳(7)固定，力传感器(8)的上下两端带有螺纹孔，上端螺纹孔与连接杆的螺纹杆(15)相连接，下端螺纹孔与底座螺纹杆(9)相连接，力传感器(8)的一侧与力传感器导线(13)相连，力传感器(13)的量程为O?10N。2.使用权利要求1所述的模拟训练装置测量穿刺力的方法，其特征在于，采用针头(I)与力传感器(8)相结合的方式，通过力传感器(8)将穿刺力信号转换为电信号，再通过数字变送器将电信号转换为数字信号，输出到电脑主机，实时测量穿刺力的大小；采用位移限制的方式保护力传感器(8)不受损坏，当针头(I)位移增大到一定程度时，圆形格挡(16)与中心开孔的圆盘(6)接触，阻止针头(I)位移进一步增大。
【专利摘要】本发明涉及一种新型可量化静脉注射及穿刺模拟训练装置，包括外壳、针头、盖帽、连接杆、底座及力传感器。针头夹持在连接杆上，与力传感器相连接，力传感器通过底座与外壳固定，穿刺力通过连接杆传递给力传感器，实现穿刺力的测量。本发明的有益效果是通过针头塑胶管的特殊引出方式观察回血情况；可以实时测量穿刺力的大小，显示针头扎漏血管及扎入血管后行进的过程中穿刺力的变化，内部结构限定了针头运动的最大行程，保护力传感器不受损坏，医护人员通过调整技术动作来减小穿刺力，达到最佳的注射及穿刺训练效果。另外，该装置小巧的设计使其与真实应用情况相近，便于医护人员将掌握的技术动作从练习过渡到临床应用。
【IPC分类】G09B9/00
【公开号】CN105118350
【申请号】CN201510467980
【发明人】马建立, 吴承伟, 杜娟, 张伟, 马国军
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日