一种模拟人体血管在失重状态下血液循环的研究装置的制作方法

1.本发明涉及医疗研究领域，更具体地说，涉及一种模拟人体血管在失重状态下血液循环的研究装置。


背景技术：

2.在对宇航员的训练中，其中一项有失重训练，能够让宇航员适应太空环境，增加自身的免疫系统。而在失重环境下，人体的组织细胞等结构会发生一定的改变，因此需要在失重条件下对人体的血管、血液等进行深入研究。
3.经专利检索发现，公开号：cn203433726u，该装置只能在常规状态下模拟血液循环，在模拟血液循环时不能创造失重条件，且在失重条件下不便于对血液的状态进行实时监测，无法得到准确有效的研究数据，给后期的血液循环研究带来困难，并且目前用于血液循环的失重设施不便于多次失重使用，从而导致其使用效果差等问题。


技术实现要素：

4.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种模拟人体血管在失重状态下血液循环的研究装置，可以实现模拟人体血管在失重条件下的状态，并进行监测记录，同时本装置可持续多次进行失重模拟研究，有利于血液循环的研究。
6.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种模拟人体血管在失重状态下血液循环的研究装置，包括壳体，所述壳体右侧壁为不封闭设置，所述壳体内腔侧壁固定连接有固定板，所述固定板侧壁上开设有通槽，所述通槽内活动连接有放置箱，所述放置箱左侧壁固定连接有限位块，所述壳体左侧内壁开设有限位槽，所述限位块与限位槽活动连接，所述放置箱内腔底面设置有人体血管模型，所述放置箱底面设置有夹持机构，所述放置箱内腔顶面设置有监测机构，所述放置箱右侧壁活动连接有盖板，所述壳体左侧壁设置有驱动机构，所述壳体内腔底面设置有缓冲机构。
9.进一步的，所述夹持机构包括盒体，所述盒体与放置箱底面固定连接，所述放置箱底面活动连接有螺杆，所述螺杆底端贯穿盒体并与其活动连接，所述螺杆底端固定连接有转轮，所述螺杆侧壁上活动连接有螺套，所述螺套侧壁左右对称分别活动连接有连接板，所述连接板远离螺杆一侧侧壁均活动连接有夹板，所述放置箱底面开设有两个矩形槽，所述夹板贯穿矩形槽并与其活动连接，所述人体血管模型位于两个夹板之间。
10.进一步的，所述监测机构包括隔板，所述隔板与放置箱内壁固定连接，所述隔板底面安装有监控器，所述隔板底面固定连接有两个测量仪，所述隔板顶面固定连接有远程控制模块。
11.进一步的，所述驱动机构包括底板，所述底板与壳体固定连接，所述底板顶面安装有电机，所述电机输出轴上固定连接有转轴，所述转轴前端固定连接有槽轮，所述槽轮侧壁
缠绕连接有钢绳，所述壳体左侧壁靠近顶面处开设有方槽，所述方槽侧壁固定连接有两个导向轮，所述钢绳与导向轮活动连接，所述钢绳另一端与限位块固定连接。
12.进一步的，所述缓冲机构包括圆筒，所述圆筒与壳体内腔底面固定连接，所述圆筒内活动连接有圆杆，所述圆杆底端固定连接有弹簧，所述弹簧底端与壳体固定连接，所述圆筒侧壁靠近底端处开设有两个通孔，所述通孔内均安装有单向阀，所述圆杆顶端固定连接有固定块，所述固定块顶面开设有定位槽，所述放置箱底面固定连接有定位杆。
13.进一步的，所述底板顶面固定连接有防护壳，所述防护壳呈l形设置。
14.进一步的，所述壳体右侧壁活动连接有防护门，所述防护门侧壁上设置有观察窗。
15.进一步的，所述盖板右侧壁靠近四角处均活动连接有螺栓，所述放置箱右侧壁开设有若干个螺孔，所述螺栓与螺孔相互匹配设置。
16.进一步的，所述夹板左右侧壁分别固定连接有滑块，所述矩形槽侧壁分别开设有滑槽，所述滑块与滑槽活动连接。
17.有益效果
18.相比于现有技术，本发明的优点在于：
19.(1)本技术方案通过放置箱、人体血管模型和监测机构等之间的相互配合，在人体血管模型进入失重状态时，利用监控器可对人体血管模型进行实时监测，同时测量仪可对血管内血液的流速、压力等状态进行测量，并将数据通过远程控制模块进行传输和记录，便于后期对失重状态下的血液循研究。
20.(2)本技术方案通过放置箱、人体血管模型和夹持机构等之间的相互配合，可对人体血管模型进行夹持固定操作，防止在进行失重模拟时，人体血管模型发生悬空、碰撞，影响监测机构数据的记录和测量，可有效的提高其模拟稳定性。
21.(3)本技术方案通过壳体、限位块、限位槽和驱动机构等之间的相互配合，可实现对放置箱进行多次失重模拟，从而便于监测机构多次进行监测，将多次监测记录的数据进行汇总，使得模拟数据准确性更高，从而可有效的提高其模拟效果。
22.(4)本技术方案通过壳体、放置箱和缓冲机构等之间的相互配合，当放置箱进行失重模拟下降到最底端时，为了对放置箱及人体血管模型进行防护，可利用缓冲机构将下坠力进行缓冲，同时可启动电机带动钢绳起到反向拉力，增强其防护和缓冲性能。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明中夹持机构的结构示意图；
25.图3为本发明图1中的a处放大图；
26.图4为本发明图1中的b处放大图；
27.图5为本发明图1中的c处放大图；
28.图6为本发明图1中的d处放大图。
29.图中标号说明：
30.1、壳体；2、固定板；3、通槽；4、放置箱；5、限位块；6、限位槽；7、人体血管模型；8、盒体；9、螺杆；10、转轮；11、螺套；12、连接板；13、夹板；14、矩形槽；15、隔板；16、监控器；17、测量仪；18、远程控制模块；19、盖板；20、底板；21、电机；22、转轴；23、槽轮；24、钢绳；25、方槽；
26、导向轮；27、圆筒；28、圆杆；29、弹簧；30、通孔；31、单向阀；32、固定块；33、定位槽；34、定位杆；35、防护壳；36、防护门；37、螺栓；38、滑块；39、滑槽。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-6，一种模拟人体血管在失重状态下血液循环的研究装置，包括壳体1，壳体1右侧壁为不封闭设置，壳体1内腔侧壁固定连接有固定板2，固定板2侧壁上开设有通槽3，通槽3内活动连接有放置箱4，放置箱4左侧壁固定连接有限位块5，壳体1左侧内壁开设有限位槽6，限位块5与限位槽6活动连接，放置箱4内腔底面设置有人体血管模型7，放置箱4底面设置有夹持机构，放置箱4内腔顶面设置有监测机构，放置箱4右侧壁活动连接有盖板19，壳体1左侧壁设置有驱动机构，壳体1内腔底面设置有缓冲机构。
33.参阅图2，夹持机构包括盒体8，盒体8与放置箱4底面固定连接，放置箱4底面活动连接有螺杆9，螺杆9底端贯穿盒体8并与其活动连接，螺杆9底端固定连接有转轮10，螺杆9侧壁上活动连接有螺套11，螺套11侧壁左右对称分别活动连接有连接板12，连接板12远离螺杆9一侧侧壁均活动连接有夹板13，放置箱4底面开设有两个矩形槽14，夹板13贯穿矩形槽14并与其活动连接，人体血管模型7位于两个夹板13之间。
34.在本实施例中，通过放置箱4、人体血管模型7和夹持机构等之间的相互配合，可对人体血管模型7进行夹持固定操作，防止在进行失重模拟时，人体血管模型7发生悬空、碰撞，影响监测机构数据的记录和测量，可有效的提高其模拟稳定性。
35.参阅图3，监测机构包括隔板15，隔板15与放置箱4内壁固定连接，隔板15底面安装有监控器16，隔板15底面固定连接有两个测量仪17，隔板15顶面固定连接有远程控制模块18，通过放置箱4、人体血管模型7和监测机构等之间的相互配合，在人体血管模型7进入失重状态时，利用监控器16可对人体血管模型7进行实时监测，同时测量仪17可对血管内血液的流速、压力等状态进行测量，并将数据通过远程控制模块18进行传输和记录，便于后期对失重状态下的血液循研究。
36.参阅图4，驱动机构包括底板20，底板20与壳体1固定连接，底板20顶面安装有电机21，电机21输出轴上固定连接有转轴22，转轴22前端固定连接有槽轮23，槽轮23侧壁缠绕连接有钢绳24，壳体1左侧壁靠近顶面处开设有方槽25，方槽25侧壁固定连接有两个导向轮26，钢绳24与导向轮26活动连接，钢绳24另一端与限位块5固定连接。
37.在本实施例中，通过壳体1、限位块5、限位槽6和驱动机构等之间的相互配合，可实现对放置箱4进行多次失重模拟，从而便于监测机构多次进行监测，将多次监测记录的数据进行汇总，使得模拟数据准确性更高，从而可有效的提高其模拟效果。
38.参阅图6，缓冲机构包括圆筒27，圆筒27与壳体1内腔底面固定连接，圆筒27内活动连接有圆杆28，圆杆28底端固定连接有弹簧29，弹簧29底端与壳体1固定连接，圆筒27侧壁靠近底端处开设有两个通孔30，通孔30内均安装有单向阀31，圆杆28顶端固定连接有固定块32，固定块32顶面开设有定位槽33，放置箱4底面固定连接有定位杆34。
39.在本实施例中，通过壳体1、放置箱4和缓冲机构等之间的相互配合，当放置箱4进行失重模拟下降到最底端时，为了对放置箱4及人体血管模型7进行防护，可利用缓冲机构将下坠力进行缓冲，同时可启动电机21带动钢绳24起到反向拉力，增强其防护和缓冲性能。
40.参阅图1，底板20顶面固定连接有防护壳35，防护壳35呈l形设置，可对驱动机构进行有效防护，防止出现安全事故。
41.参阅图1，壳体1右侧壁活动连接有防护门36，防护门36侧壁上设置有观察窗，在进行失重模拟过程中，通过观察窗可实时查看放置箱4的运行情况。
42.参阅图3，盖板19右侧壁靠近四角处均活动连接有螺栓37，放置箱4右侧壁开设有若干个螺孔，螺栓37与螺孔相互匹配设置，可以实现对盖板19的固定操作，避免在失重模拟时发生掉落，造成安全事故。
43.参阅图2，夹板13左右侧壁分别固定连接有滑块38，矩形槽14侧壁分别开设有滑槽39，滑块38与滑槽39活动连接，可以对夹板13进行限位操作，使得夹板13对人体血管模型7进行稳定夹持，减少晃动。
44.其中，壳体1的高度不受限制，可根据实际情况进行失重模拟，且利用限位块5和限位槽6，确保放置箱4在失重过程中保持垂直下降状态，防止放置箱4出现倾斜、偏移等现象，极大地提高了在失重模拟时的稳定性和可靠性。
45.在使用时：首先将人体血管模型7放置在放置箱4内，之后旋转转轮10带动螺杆9旋转，螺杆9带动螺套11向下运动，螺套11向下拉动连接板12，连接板12带动夹板13向人体血管模型7一侧运动，对人体血管模型7进行夹持固定，防止在进行失重模拟时发生悬空和碰撞等问题，影响研究数据的准确性，之后盖上盖板19，并利用螺栓37将盖板19进行固定，随后通过外部电源启动电机21和监测机构，电机21输出轴通过转轴22带动槽轮23旋转，槽轮23将钢绳24进行收卷，钢绳24拉动放置箱4向上运动，当放置箱4上升至合适的高度后，关闭电机21，通过放置箱4和定位杆34的重力，使得放置箱4快速下落，产生失重效果，人体血管模型7处于失重环境中，与此同时，监控器16对人体血管模型7进行实时监控，通过测量仪17可将人体血管模型7中血液的流速和压力进行测量，并通过远程控制模块18将数据传输至外部设备上，重复几次失重模拟，可将测量结果进行汇总，增加研究数据的准确性，在放置箱4下坠接近底端时，通过钢绳24的牵引，定位杆34先插入定位槽33内，固定块32受到压力向下运动并压缩圆筒27内部空气，同时弹簧29压缩，此时右侧单向阀31打开，圆筒27内部空气从右侧通孔30排出，提高对放置箱4的缓冲效果，当放置箱4上升时，左侧单向阀31打开，向圆筒27内注入空气，同时弹簧29回弹带动固定块32复位，重复上述失重模拟步骤，可对人体血管模型7在失重条件下进行数据记录研究，从而可有效的提高其研究效率。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。