虚拟注射手模型的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种虚拟注射手模型：模拟了静脉注射的过程，实现了三自由度六方向的操作。本发明的机械机构包括底座部分和注射部分。底座部分：转轴在底座中心孔中转动，限位块和旋转电位器在转轴的轴头一侧同轴安装，限位块作为水平方向旋转的限位，旋转电位器为水平旋转方向的角度反馈；底座的两侧装有连接板，连接板将整个虚拟注射手模型与机壳固定。注射部分：推杆在推杆架滑孔中滑动，推杆连接直线电位器和针孔，直线电位器作为注射进针深度的反馈元件，针孔是连接注射器的连接件；推杆架以半轴和旋转电位器旋杆为轴，固定在支架上，旋转电位器为竖直角度反馈；电磁铁为针头穿透血管的刺破感的模拟。从而实现整个注射过程，及血管刺破感的模拟。
【专利说明】虚拟注射手模型
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医学教学仪器领域，尤其涉及一种虚拟注射模型。
【背景技术】
[0002] 深入的了解手背静脉的解剖位置、熟练掌握手背静脉注射技术是临床护理的基 础，对于初学者而言，仅仅图片和文字的学习不足以掌握此项技能，而临床上不允许在病人 身上进行大量练习，更不便于学生的课堂学习。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，提供一种形象逼真，结构稳定，反应真实，可用于教学的虚拟注 射手模型是本发明的目的。
[0004] 为实现上述目的本发明采用的技术方案是： 虚拟主射手模型，包括：底座部分和注射部分。其特征在于：所述的底座部分，由底座、 转轴、连接板、限位块、旋转电位器等组成；底座设有中心孔，通过轴承使转轴在底座中心孔 中能够自由转动，实现注射器的水平转动；转轴的轴头设有限位块和旋转电位器，通过限位 块和底座的实体干涉限制注射器的最大水平摆动角度，通过旋转电位器反馈针头刺入的水 平角度；底座两侧装有连接板，连接板将整个虚拟注射手模型与机壳固定； 所述的注射部分，由支架、半轴、推杆、推杆架、电磁铁、旋转电位器和直线电位器等组 成；推杆架设有滑孔，通过滑动轴承使推杆在推杆架中能够自由滑动，实现注射器的直线进 针；推杆上连接有直线电位器，通过推杆带动直线电位器拨片运动，反馈针头刺入的深浅； 推杆架以半轴和旋转电位器旋杆为心轴，固定在支架上，使得推杆架能够相对支架自由转 动，实现注射器的坚直转动，旋转电位器用以反馈针头刺入的坚直角度；注射部分通过推杆 与机壳的实体干涉，来限制注射器坚直摆动的最大角度；推杆下部设有电磁铁，电磁铁的磁 极与推杆小间隙配合，通过信号的控制，来模拟针头穿透血管的刺破感。
【专利附图】
【附图说明】
[0005] 图1为本发明的虚拟注射手模型的外观示意图。
[0006] 图2为本发明的虚拟注射手模型的结构示意图。
[0007] 其中，01为连接板，02为旋转电位器，03为定位片，04为限位块，05为卡圈，06为 轴承，07为底座，08为转轴，09为支架，10为阻尼，11为半轴，12为推杆架，13为滑动轴承， 14为推杆，15为直线电位器,16为固定板,17为固定片，18为电磁铁,19为针孔。
【具体实施方式】
[0008] 以下结合附图，对本发明虚拟主射手模型进行详细说明。
[0009] 请参阅图2所示，底座部分：图2中01~08零件组成，其中底座07和转轴08是底 座部分的核心零件。底座07的中心有台阶孔，其中置入轴承06,通过轴承06使其与转轴 08配合，通过卡圈05与底座06台阶孔的孔肩进行轴向限位；转轴08在底座06的中心孔 内转动，通过底座07与转轴08的相对转动，实现了注射器在水平平面内转动；转轴08的轴 头设有限位块04和旋转电位器02 (水平)，限位块04、电位器02 (水平）旋杆和转轴08同 轴安装，通过螺钉将其固定在一起；限位块04随转轴08转动，通过限位块04和底座07的 实体干涉，限制了虚拟注射手模型水平转动角度的最大值；定位片03通过螺钉与底座07固 定在一起，旋转电位器02 (水平）固定在定位片03上，从而使旋转电位器02 (水平)与底座 07相对固定；旋转电位器02 (水平)是信号反馈装置，将转轴08的旋转角度转换为电信号， 反馈于系统；连接板01通过螺钉固定在底座07上，底座部分通过连接板01与外壳固定。
[0010] 注射部分：图2中09~19零件组成，其中推杆架12、推杆14和电磁铁18是注射部 分的核心零件。推杆架12的中部有滑孔，其中置入滑动轴承13,通过滑动轴承13使其与 推杆14配合；推杆14在推杆架12的滑孔内滑动，通过推杆14与推杆架12的相对滑动，实 现了注射器的直线进针；推杆14前端通过螺纹与针孔19连接，针孔19用以连接注射器； 推杆14后端开长孔，与直线电位器15的拨片连接；推杆架12底部装有固定板16,通过螺 钉固定；固定板16中间开槽，固定板16上装有直线电位器15,通过固定板16开槽的长度， 对直线电位器15的拨片进行行程限制，进而间接限制了推杆14的行程；直线电位器15是 信号反馈装置，将推杆14的位置转换为电信号，反馈于系统；推杆架12的右侧装有固定片 17,固定片17上装有电磁铁18,电磁铁18的磁极与推杆14小间隙配合，电磁铁18是模拟 针头穿过血管时的刺破感的零件； 推杆架12和半轴11、旋转电位器12旋杆通过螺钉固定在一起，推杆架12以半轴11和 旋转电位器02 (坚直）的旋杆为轴，固定在支架09上，通过推杆架12与支架09的相对转 动，实现了注射器在铅垂平面内的转动；旋转电位器02 (坚直）固定在支架09上，旋转电位 器02 (坚直)是信号反馈装置，将推杆架12的旋转角度转换为电信号，反馈于系统；半轴11 的轴头设有阻尼10,通过阻尼10与支架09的摩擦，使注射器在铅垂平面旋转的过程中能够 随时停在某一角度；支架09通过螺钉与底座部分的转轴08连接。
[〇〇11] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术 方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本 领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本 发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 虚拟注射手模型，包括底座部分和注射部分，其特征在于所述的底座部分由底座 (07) 、转轴（08)、连接板（01)、限位块（04)、旋转电位器（02)(水平)等组成；所述的注射部 分由支架（09)、半轴（11)、推杆（14)、推杆架（12)、电磁铁（18)、旋转电位器（02)(坚直） 和直线电位器（15)等组成。
2. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的底座（07)设有中心孔，且 中心孔为台阶孔，所述的中心孔置压入轴承（06)与转轴（08)配合；所述的转轴（08)的轴 头设有卡圈（05)，通过卡圈（05)和所述的底座（07)中心孔的台阶对转轴（08)进行轴向限 位。
3. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的转轴（08)的轴头设有限 位块（04)和旋转电位器（02)(水平)，所述的限位块（04)、旋转电位器（02)(水平)的旋杆 和转轴（08)同轴固定安装。
4. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的底座（07)与定位片（03) 通过螺钉固定，旋转电位器（02)(水平）固定在定位片（03)上；所述的底座（07)通过连接 板（01)与机壳固定。
5. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的旋转电位器（02)(水平） 是信号反馈装置，将转轴（08)的旋转角度转换为电信号，反馈于系统。
6. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的推杆架（12)的中部设有滑 孔，其中置入滑动轴承（13)，滑动轴承（13)与推杆（14)配合，推杆（14)在推杆架（12)的 滑孔内滑动；所述的推杆（14)前端通过螺纹与针孔（19)连接，推杆（14)后端开长孔与直 线电位器（15)的拨片连接，所述的针孔（19)用以连接注射器。
7. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的推杆架（12)底部与固定板 (16)固定，固定板（16)上装有直线电位器（15);所述的固定板（16)中间开槽，通过槽的长 度，对直线电位器（15)的最大行程进行限制。
8. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的直线电位器（15)是信号反 馈装置，将推杆（14)的位置转换为电信号，反馈于系统。
9. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的推杆架（12)的右侧装有固 定片（17)，固定片（17)上装有电磁铁（18)，电磁铁（18)的磁极与推杆（14)小间隙配合。
10. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的推杆架（12)和半轴 (11)、旋转电位器（02)(坚直）的旋杆通过螺钉固定在一起，推杆架（12)以半轴（11)和旋 转电位器（02)(坚直）的旋杆为轴，固定在支架（09)上；所述的旋转电位器（02)(坚直） 固定在支架上。
11. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的旋转电位器（02)(坚直） 是信号反馈装置，将推杆架（12)的旋转角度转换为电信号，反馈于系统。
12. 如权利要求1所述的虚拟注射手模型，其特征在于所述的半轴（11)的轴头设有阻 尼（10)，阻尼（10)与支架（09)存在静摩擦，所述的支架（09)通过螺钉与底座部分的转轴 (08) 连接。
【文档编号】G09B23/28GK104112385SQ201310139895
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】王文超, 梁天颢, 孙鹏飞 申请人:北京医模科技有限公司