一种用于演示冲封管效果的教学模型及方法

1.本发明属于医学教学教具领域，具体涉及一种用于演示冲封管效果的教学模型及方法。


背景技术：

2.临床中，静脉留置针的使用既能减轻患者反复穿刺的痛苦和恐惧，也有利于血管的保护和急救，同时减轻了护理人员的工作负担。如图3所示，常用的静脉留置针包括：导管904、隔离塞903、针芯905、延长管906，以及设置在延长管上的肝素帽接头902和输液接头901，使用时将导管904和针芯905一起穿刺入血管内，当导管904进入血管后，利用针芯后部的手柄907拔出针芯905(此时针芯905与隔离塞903分离)，仅将导管904留置在血管内。输液时，将输液针扎入输液接头901后，液体通过输液接头901、延长管906进入到导管904内，并经过导管904进入人体的血管内，进而对人体进行输液治疗。
3.冲封管的目的是将静脉留置针的导管内残留的药物或血液冲入血管内，减少药物沉积及药物间配伍禁忌，避免导管堵塞及残留药刺激局部血管，保持静脉输液通路的通畅，同时形成正压防止血液回流。
4.冲封管一般有两种操作方式，具体如下：
5.第一种是匀速式冲封管，即通过肝素帽接头向静脉留置针内匀速注入液体。在管路中流动时，液体在管腔中心处的流速最大，越靠近管壁处的流速越小，与管壁接触处的流速为零，这种注入方式使得液体在导管内以及位于导管前端的人体血管内形成直流式水流，冲洗效果有限，无法将导管壁上的残留药物冲洗干净。
6.第二种是脉冲式冲封管，即采用推一下、停一下的脉冲方法(例如每推注0.2ml，暂停1秒，再推注0.2ml，再暂停1秒，如此反复进行)通过肝素帽接头向静脉留置针内注入液体，这种脉冲式的注入使得液体在导管内以及位于导管前端的人体血管内形成小漩涡，小漩涡有利于对导管壁进行全面均匀的冲洗，可有力地将附着在导管壁上的残留药物冲洗干净，从而更有效的减少管路堵塞的发生。
7.脉冲式冲封管的优势众所周知，但是目前无法直观地展示两种冲封管方式所产生的不同的效果，也无法让新护士直观、动态、全面地了解两种操作过程中，静脉留置针的导管、人体的血管中都发生了哪些变化。
8.因此，亟需设计一种能够形象地演示不同冲封管操作所产生的效果的教学模型，便于学习者更好地理解不同冲封管操作所产生的不同的效果。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于演示冲封管效果的教学模型及方法，能够形象地演示不同冲封管操作所产生的效果，便于学习者更好地理解不同冲封管操作产生的不同的效果。
10.本发明是通过以下技术方案实现的：
11.本发明的第一个方面，提供了一种用于演示冲封管效果的教学模型，所述用于演示冲封管效果的教学模型包括：注入组件、手臂模型、血管模型和心脏模型；所述血管模型的两端分别与心脏模型连接，所述血管模型的中部设置在手臂模型中；所述注入组件用于向血管模型中注入液体。
12.本发明的进一步改进在于：
13.所述手臂模型是采用透明医用硅胶制成的；
14.在所述手臂模型中设置有血管安装腔；
15.所述血管安装腔为长方形盲孔，其长度方向与手臂模型的长度方向平行；
16.所述血管安装腔的一端为开口端，开口端位于手臂模型的后端，并与外部连通；
17.所述血管安装腔的另一端为盲端，盲端位于手臂模型的前端。
18.本发明的进一步改进在于：
19.所述血管模型采用透明医用硅胶软管，其一端为流入端，另一端为流出端；
20.所述血管模型的流入端、流出端分别与心脏模型连接；
21.对折后的血管模型的对折处位于血管安装腔的盲端，对折处两侧的血管模型的两段分别贴紧血管安装腔的两条长边；
22.所述血管模型中从流入口到对折处的一段为动脉模型，从对折处到流出口的一段为静脉模型。
23.本发明的进一步改进在于：
24.所述心脏模型包括水槽和潜水泵；
25.所述潜水泵设置在水槽的底部；
26.所述血管模型的流入口与潜水泵的出水口连接，所述血管模型的流出口伸入到水槽内。
27.优选的，在所述水槽的内壁上设置有卡槽，血管模型能够卡在卡槽内。
28.优选的，所述水槽采用透明硬质塑料或者透明亚克力制成。
29.本发明的进一步改进在于：
30.所述注入组件包括：多个注射器、静脉留置针和液体瓶；
31.在一个液体瓶内盛有无色液体，在另一个液体瓶内盛有深色液体。
32.本发明的进一步改进在于：
33.所述教学模型进一步包括底座，所述底座包括：底板、支架；
34.所述支架的下端与底板的中部固定连接，在所述支架的上端设置有弧形凹槽，所述手臂模型的后部固定安装在弧形凹槽内；
35.在所述底板上开有水槽放置槽，所述水槽的下端能够放置在水槽放置槽内；
36.在所述底板上还设置有注入组件放置盒，所述注入组件放置盒为上端开口的盒体结构，其底端与底板固定连接。
37.优选的，所述底板、支架、注入组件放置盒均采用透明硬质塑料或者透明亚克力制成。
38.本发明的第二个方面，提供了一种演示冲封管效果的方法，所述方法利用上述用于演示冲封管效果的教学模型来演示冲封管效果；所述方法包括：
39.第一步，在水槽内注入无色液体，并使无色液体的液面高于潜水泵的吸水口；打开
潜水泵，无色液体被潜水泵泵入到血管模型中，实现对血液循环的模拟；
40.第二步，取出一个静脉留置针，将静脉留置针的针芯和导管扎入到静脉模型内，然后拔出针芯，使得静脉留置针的导管位于静脉模型中；
41.第三步，取出一个注射器，并将注射器吸满深色液体，然后将盛有深色液体的注射器的针头扎入到静脉留置针的肝素帽接口内，然后向静脉留置针内推入深色液体，直到静脉留置针的导管内充满深色液体；
42.第四步，匀速式冲封管演示：用注射器匀速向静脉留置针内推入深色液体，同时观察静脉留置针的导管前端的静脉模型中的流体形态；
43.第五步，拔出注射器和静脉留置针，等待血管模型中的液体的颜色变浅后，将新的静脉留置针的针芯和导管扎入到静脉模型中，然后拔出针芯，使得静脉留置针的导管位于静脉模型中；
44.第六步，取出一个注射器，并将该注射器吸满深色液体，然后将盛有深色液体的注射器的针头扎入到静脉留置针的肝素帽接口内，并向静脉留置针内推入深色液体，直到静脉留置针的导管内充满深色液体；
45.第七步，脉冲式冲封管演示：采用脉冲方法用注射器向静脉留置针内推入深色液体，同时观察静脉留置针的导管前端的静脉模型中的流体形态。
46.与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用本发明能够形象地演示不同冲封管操作所产生的效果，便于学习者更好地理解不同冲封管操作产生的不同的效果。
附图说明
47.图1本发明用于演示冲封管效果的教学模型的主视结构示意图；
48.图2本发明用于演示冲封管效果的教学模型中的底座的俯视结构示意图；
49.图3现有静脉留置针的结构示意图。
具体实施方式
50.下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
51.如图1和图2所示，本发明用于演示冲封管效果的教学模型包括：注入组件、手臂模型1、血管模型和心脏模型；所述血管模型的两端分别与心脏模型连接，所述血管模型的中部设置在手臂模型1中；所述注入组件用于向血管模型中注入液体。
52.本发明的实施例如下：
53.【实施例一】
54.所述手臂模型1是采用透明医用硅胶制成的。在所述手臂模型1中设置有血管安装腔，所述血管安装腔为长方形盲孔，其长度方向与手臂模型1的长度方向平行，所述血管安装腔的一端为开口端，该开口端位于手臂模型1的后端，并与外部连通，所述血管安装腔的另一端为盲端，该盲端位于手臂模型1的前端。
55.所述手臂模型1可以是简化后的长圆柱体结构(图1中采用的是该简化结构。)，也可以是模拟人体手臂形状的手臂状结构。
56.优选的，为了使手臂模型1更加逼真，在手臂模型1的前端连接有手掌模型，手臂模型1、手掌模型的形状根据人体的手臂、手掌的形状进行设计即可，在此不再赘述。
57.【实施例二】
58.所述血管模型采用透明医用硅胶软管，其一端为流入端，另一端为流出端。血管模型的流入端、流出端分别与心脏模型连接，血管模型的中部设置在手臂模型1的血管安装腔内。
59.安装时，将血管模型对折，并将对折后的血管模型的中段插入到血管安装腔的开口端内，然后一直将血管模型向血管安装腔的盲端推进，直到血管模型的对折处顶到血管安装腔的盲端，此时对折处两侧的血管模型的两段分别贴紧血管安装腔的两条长边，这样血管模型在手臂模型1中形成u形结构。血管模型中从流入口到对折处的一段为动脉模型3，从对折处到流出口的一段为静脉模型2，动脉模型3、静脉模型2在对折处是连通的。然后将血管模型的流入口、流出口分别与心脏模型连接。
60.实际生产时，可以应用3d打印技术打印出上述实施例中的手臂模型1、血管模型。
61.【实施例三】
62.所述心脏模型包括水槽4和潜水泵5，所述潜水泵5设置在水槽4的底部，采用现有的潜水泵5即可，在此不再赘述，图1中未画出潜水泵5的具体结构以及电源线等。所述血管模型的流入口与潜水泵5的出水口连接，所述血管模型的流出口伸入到水槽4内。
63.优选的，可以在水槽4的内壁上设置有卡槽，将血管模型上靠近流出口的一段卡在卡槽内，使得血管模型的流出口位于水槽4内即可，这样能够避免血管模型的流出口发生移动以及从水槽4中脱出。还可以在水槽4的内壁上的不同位置设置多个卡槽，便于根据需要将血管模型安装在不同的位置处。
64.所述水槽4采用透明硬质塑料或者透明亚克力制成，水槽4的形状可以是正方形、长方形、圆形等多种形状，图1所示的实施例中是长方形水槽。
65.【实施例四】
66.所述注入组件包括多个注射器、静脉留置针和液体瓶。
67.所述注射器采用现有的用于冲封管的注射器。
68.所述静脉留置针采用目前通用的静脉留置针，其导管和针芯均很细。透明医用硅胶在被静脉留置针扎孔后仍能保持密封，即使针芯和导管拔出来后，透明医用硅胶上的孔也会立刻闭合，仍然能够保持密封，不会漏液。因此，使用静脉留置针在透明医用硅胶制成的手臂模型1、血管模型上扎孔后仍然能够保证血管模型的密封性。
69.所述液体瓶采用现有的用于输液的液体瓶即可，在一个液体瓶内盛有无色液体(例如水)，在另一个液体瓶内盛有深色液体(例如深蓝色、深红色液体，通过在水中加入相应的色素即可实现。)。
70.注射器、静脉留置针和液体瓶均为现有产品，在此不再赘述，在图1和图2中也未画出。
71.【实施例五】
72.为了便于摆放和携带教学模型，所述教学模型进一步包括底座，如图2所示，所述底座包括底板8、支架6；所述支架6的下端与底板8的中部固定连接，在所述支架6的上端设置有弧形凹槽601，手臂模型1的后部固定安装(例如粘接固定或者通过其它现有的方式固定)在弧形凹槽601内。
73.在所述底板8上开有水槽放置槽801，所述水槽4的下端能够放置在水槽放置槽801
内，这样保证了在移动过程中，水槽4不会发生移动。
74.在所述底板8上还设置有注入组件放置盒7，所述注入组件放置盒7为上端开口的盒体结构，其底端与底板8固定连接，便于放置和携带注入组件。在注入组件放置盒7内可以放置多个注射器、静脉留置针和液体瓶。
75.优选的，所述注入组件放置盒7位于支架6的左侧，水槽放置槽801位于支架6的右侧，这样方便演示时从注入组件放置盒7里拿取注入组件。
76.优选的，所述底板8、支架6、注入组件放置盒7均采用透明硬质塑料或者透明亚克力制成，便于从外部直接观察到位于其内的部件。
77.本发明还提供了一种利用上述用于演示冲封管效果的教学模型来演示冲封管效果的方法，所述方法包括：
78.第一步，在水槽4内注入无色液体(例如水)，并使无色液体的液面高于潜水泵5的吸水口，打开潜水泵5，这样，无色液体被潜水泵5泵入到血管模型中，具体的，水槽4内的无色液体通过潜水泵5的进水口进入到潜水泵5内，并通过潜水泵5的出水口进入血管模型的流入口，再从血管模型的流入口进入动脉模型3，然后从对折处进入静脉模型2，最后从血管模型的流出口流回到水槽4内，这样利用无色液体模拟人体的血液，并利用潜水泵5模拟人体的心脏，利用与其连接的血管模型实现对血液循环的模拟。
79.第二步，取出一个静脉留置针，将静脉留置针的针芯和导管扎入到静脉模型2内，然后拔出针芯，使得静脉留置针的导管位于静脉模型2中；
80.第三步，取出一个注射器，并将注射器吸满深色液体，然后将盛有深色液体的注射器的针头扎入到静脉留置针的肝素帽接口内，然后向静脉留置针内推入深色液体，直到静脉留置针的导管内充满深色液体，此时空气会从留置针导管进入到静脉内，并最终从水槽4排出；利用深色液体模拟冲封管常用的肝素盐水，通过深色液体和无色液体的颜色的对比能够更好地展示液体流动的形态。
81.第四步，匀速式冲封管演示：用注射器匀速向静脉留置针内推入深色液体，同时观察静脉留置针的导管前端的静脉模型2中的流体形态，此时可以看到深色液体在静脉模型2内形成直流式水流。
82.第五步，拔出注射器和静脉留置针，等待血管模型中的液体的颜色变浅后，将新的静脉留置针的针芯和导管扎入到静脉模型2中(由于第四步中用到的静脉留置针可能冲洗不干净，因此直接换一个新的静脉留置针来进行演示)，然后拔出针芯，使得静脉留置针的导管位于静脉模型2中；
83.第六步，与第三步相同，即取出一个注射器，并将该注射器吸满深色液体，然后将盛有深色液体的注射器的针头扎入到静脉留置针的肝素帽接口内，并向静脉留置针内推入深色液体，直到静脉留置针的导管内充满深色液体；
84.第七步，脉冲式冲封管演示：采用脉冲方法用注射器向静脉留置针内推入深色液体，同时观察静脉留置针的导管前端的静脉模型2中的流体形态，此时可以看到深色液体在静脉模型2内形成漩涡。
85.由于静脉留置针的导管非常细，不便于观察其内流体的形态，而导管前端的静脉模型2中的流体形态与导管内的流体形态相同，因此，在上述第四步和第七步中是观察导管前端的静脉模型2中的流体形态。
86.这样，通过上面7个步骤，可以形象地演示不同冲封管操作所产生的效果。演示完毕后，关闭潜水泵，并拔出静脉留置针和注射器。
87.每次注入深色液体后，深色液体最终会进入到水槽4内，多次演示后水槽4内的无色液体的颜色会变得越来越深，此时将水槽4中的液体倒掉后，重新装入新的无色液体即可进行下一次的演示。
88.本发明利用深色液体模拟冲封管用的肝素盐水，利用无色液体模拟血液，通过潜水泵5、水槽4、血管模型模拟人体的血液循环，使用时，利用注射器向血管模型内用两种不同的方式推注深色液体，用以观察两种推注方式下流体的不同形态，便于学习者更好地理解不同冲封管操作产生的不同的效果。
89.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
90.在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
91.最后应说明的是，上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。