一种离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种动脉供血和静脉回血模拟系统，具体是一种供显微外科医生操作技能训练使用的离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统，属于医用教学培训器材技术领域。


背景技术：

2.显微外科手术是指外科医生借助于手术显微镜的放大，使用精细的显微手术器械及缝合材料，对细小的组织所进行的精细手术。目前大部分显微外科手术都需要进行血管吻合的操作，因此血管吻合是显微外科医生的最基本技能之一，该技能对医生的操作要求较高，要熟练掌握血管吻合技能，需要进行大量的实操训练。
3.目前血管吻合的技能训练一般采用实验动物来进行，如果采用活体动物，必须填报相关申请并经过动物实验伦理审查，整个流程较为繁琐，而且活体实验动物的获取也颇费周折，不利于技能训练的开展。如果采用动物的离体生物组织来进行训练，则不需要经过繁琐动物实验伦理审查，离体生物组织也更容易获得，更适合用于开展技能训练，但动物离体生物组织中的血管是没有血液流动的，如直接用于血管吻合技能训练，无法有效模拟活体动物血管的动脉供血和静脉回血情况，不能对血管吻合的实际效果进行考量。
4.为此，我们开发了一种离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统，将其接入动物离体生物组织的对应血管管腔中，可以使离体生物组织的动脉获得动脉搏动及血液流动，也可以实现持续性的静脉回流，这样就可以使用动物离体生物组织来模拟活体动物进行血管吻合的仿真训练操作。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统，以用于在显微外科技能训练时能使用动物离体生物组织来模拟活体动物进行血管吻合的仿真训练操作。
6.本实用新型所采取的具体技术方案如下：
7.一种离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统，其设有底座，底座中部设有横向设置的注射器，注射器的外套通过一对抱箍式支座固定夹持支撑在底座上方，注射器的外套内设有芯杆，芯杆前端设有胶塞，芯杆后端设有按手；底座在注射器后方的一侧设有安装角板，安装角板在靠前的位置架设有横向箱式直线滑块轴承，直线滑块轴承内滑动支撑有可水平横向滑移的滑杆，滑杆的前端固定连接注射器的芯杆按手的后端，由滑杆带动注射器的芯杆同步运动；安装角板在靠后的位置架设有转盘摆臂机构，转盘摆臂机构的转盘由一个可调节转速的直流减速电机带动，转盘摆臂机构的摆臂前端铰接在滑杆的后端头上，摆臂后端铰接在转盘的偏心轴上，由直流减速电机经转盘摆臂机构驱动滑杆前后滑移；底座的一侧架设有竖向设置并可伸缩和锁定的输液杆，输液杆上端吊挂着装有模拟血液的输液袋，输液袋下端口插接有1#输液管路和2#输液管路，两路输液管路上均设有滴斗和流
量调节器；底座在注射器前方的位置固定设有管路连接组件，管路连接组件由1#医用三通旋塞、2#医用三通旋塞、1#医用单向阀、2#医用单向阀组成，1#医用三通旋塞的a端口与注射器外套前端的锥头相连接，1#医用三通旋塞的b端口与1#医用单向阀的出口相连接，1#医用单向阀的入口与1#输液管路的出液口相连接，1#医用三通旋塞的c端口连接2#医用单向阀的入口，2#医用单向阀的出口连接2#医用三通旋塞的a端口，2#医用三通旋塞的b端口与2#输液管路的出液口相连接，2#医用三通旋塞的c端口连接对外输出软管的进液口；所述对外输出软管的通径小于2#输液管路的通径。
8.进一步的，所述注射器的芯杆在按手的后端固定连接有螺母座，滑杆的前端通过螺纹端头连接在注射器的芯杆按手后端的螺母座上，并配有逼紧螺母进行锁定。
9.进一步的，所述转盘摆臂机构的摆臂由u型叉头和活节螺栓连接而成，u型叉头通过销轴活动铰接在滑杆的后端头上，u型叉头的后端设有螺座，活节螺栓的孔眼活动套接在转盘的偏心轴上，活节螺栓的螺栓头连接在u型叉头后端的螺座上，并配有逼紧螺母进行锁定。
10.进一步的，所述直流减速电机采用可无极调压的直流稳压电源进行供电，通过调整直流稳压电源的输出电压来改变直流减速电机的转速；所述直流稳压电源的调压范围为0～12v，所述直流减速电机的转速调节范围为0～120转/分。
11.进一步的，所述管路连接组件各部件之间的连接处均采用相互匹配的鲁尔接口进行连接，两输液管路的出液口和对外输出软管的进液口与所述管路连接组件之间的连接处也采用相互匹配的鲁尔接口进行连接。
12.进一步的，所述输液袋中的模拟血液可采用染成红色的0.9%的氯化钠注射液，以便能更直观地观察血管吻合的操作效果。
13.本实用新型的离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统使用时，先将对外输出软管的出液口接上针头后扎入动物离体生物组织的对应血管管腔中并用缝线扎紧；模拟动脉供血时，将1#医用三通旋塞和2#医用三通旋塞的调节阀旋转至a、b、c三个端口均导通的位置，启动直流减速电机，即可使离体生物组织的动脉获得动脉搏动及血液流动；模拟静脉回血时，将直流减速电机停止，把2#医用三通旋塞的调节阀旋转至b、c端口导通且a端口封闭的位置，并将1#输液管路的流量调节器完全关闭，即可实现持续性的静脉回流。因此将本实用新型与离体生物组织连接后，可以使用动物离体生物组织来模拟活体动物进行血管吻合的仿真训练操作，从而方便显微外科医生开展相关技能的训练。
附图说明
14.图1为本离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统的立体示意图。
15.图2为图1的俯向视图。
16.图3为模拟动脉供血时1#医用三通旋塞和2#医用三通旋塞的调节示意图。
17.图4为模拟静脉回血时1#医用三通旋塞和2#医用三通旋塞的调节示意图。
18.图中：1-底座，2-注射器，2.1-外套，2.2-芯杆，3-抱箍式支座，4-螺母座，5-安装角板，6-直线滑块轴承，7-滑杆，8-逼紧螺母，9-转盘，9.1-偏心轴，10-直流减速电机，11-摆臂，12-输液杆，13-输液袋，14-1#输液管路，15-2#输液管路，16-滴斗，17-流量调节器，18-1#医用三通旋塞，19-2#医用三通旋塞，20-1#医用单向阀，21-2#医用单向阀，22-对外输出
软管，23-u型叉头，24-活节螺栓，25-直流稳压电源。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。在本实用新型的描述中，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方位词是基于说明书附图1所示的方位或位置关系来定义的，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指装置或元件必须具有的特定方位，不应视为对本实用新型的限制。
20.如图1-4所示，本离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统设有底座1，底座1中部设有横向设置的注射器2，注射器2的外套2.1通过一对抱箍式支座3固定夹持支撑在底座1上方，注射器2的外套2.1内设有芯杆2.2，芯杆2.2前端设有胶塞，芯杆2.2后端设有按手，按手的后端固定连接有螺母座4；底座1在注射器2后方的一侧设有安装角板5，安装角板5在靠前的位置架设有横向箱式直线滑块轴承6，直线滑块轴承6内滑动支撑有可水平横向滑移的滑杆7，滑杆7的前端通过螺纹端头连接在注射器2的芯杆2.2按手后端的螺母座4上，并配有逼紧螺母8进行锁定，由滑杆7带动注射器2的芯杆2.2同步运动；安装角板5在靠后的位置架设有转盘摆臂机构，转盘摆臂机构的转盘9由一个可调节转速的直流减速电机10带动，转盘摆臂机构的摆臂11前端铰接在滑杆7的后端头上，摆臂11后端铰接在转盘9的偏心轴9.1上，由直流减速电机10经转盘摆臂机构驱动滑杆7前后滑移；底座1的一侧架设有竖向设置并可伸缩和锁定的输液杆12，输液杆12上端吊挂着装有模拟血液的输液袋13，输液袋13下端口插接有1#输液管路14和2#输液管路15，两路输液管路14、15上均设有滴斗16和流量调节器17；底座1在注射器2前方的位置固定设有管路连接组件，管路连接组件由1#医用三通旋塞18、2#医用三通旋塞19、1#医用单向阀20、2#医用单向阀21组成，1#医用三通旋塞18的a端口与注射器外套2.1前端的锥头相连接，1#医用三通旋塞18的b端口与1#医用单向阀20的出口相连接，1#医用单向阀20的入口与1#输液管路14的出液口相连接，1#医用三通旋塞18的c端口连接2#医用单向阀21的入口，2#医用单向阀21的出口连接2#医用三通旋塞19的a端口，2#医用三通旋塞19的b端口与2#输液管路15的出液口相连接，2#医用三通旋塞19的c端口连接对外输出软管22的进液口；所述对外输出软管22的通径小于2#输液管路15的通径。
21.所述转盘摆臂机构的摆臂11由u型叉头23和活节螺栓24连接而成，u型叉头23通过销轴活动铰接在滑杆7的后端头上，u型叉头23的后端设有螺座，活节螺栓24的孔眼活动套接在转盘9的偏心轴9.1上，活节螺栓24的螺栓头连接在u型叉头23后端的螺座上，并配有逼紧螺母8进行锁定。
22.所述直流减速电机10采用可无极调压的直流稳压电源25进行供电，通过调整直流稳压电源25的输出电压来改变直流减速电机10的转速；所述直流稳压电源25的调压范围为0～12v，所述直流减速电机10的转速调节范围为0～120转/分。
23.所述管路连接组件各部件之间的连接处均采用相互匹配的鲁尔接口进行连接，两输液管路14、15的出液口和对外输出软管22的进液口与所述管路连接组件之间的连接处也采用相互匹配的鲁尔接口进行连接。所述输液袋23中的模拟血液可采用染成红色的0.9%的氯化钠注射液，以便能更直观地观察血管吻合的操作效果。
24.本离体生物组织动脉供血和静脉回血模拟系统使用时，先将对外输出软管22的出液口接上针头后扎入动物离体生物组织的主干动脉的近心端管腔中并用缝线扎紧。
25.模拟动脉供血时，如图3所示将1#医用三通旋塞18和2#医用三通旋塞19的调节阀旋转至a、b、c三个端口均导通的位置，启动直流减速电机10，直流减速电机10经转盘摆臂机构驱动滑杆7前后滑移，滑杆7带动注射器2的芯杆2.2做横向往复运动，当注射器2的芯杆2.2向后拉动时，输液袋13中的模拟血液依次经1#输液管路14、1#医用单向阀20、1#医用三通旋塞18流入注射器2内，当注射器2的芯杆2.2向前推动时，注射器2内的模拟血液依次经1#医用三通旋塞18、2#医用单向阀21、2#医用三通旋塞19流入2#输液管路15和对外输出软管22，由于对外输出软管22的通径小于2#输液管路15的通径，大部分的模拟血液会克服重力经2#输液管路15返流回输液袋13中，小部分的模拟血液经对外输出软管22向外输出并形成压力供液，调节2#输液管路15上的流量调节器17可改变对外输出软管22向外供液的压力，调节直流减速电机10的转速可改变注射器2的芯杆2.2往复运动的频率，由此可向外提供0～120次/分钟、压力为0～60毫米汞柱的间歇性脉冲液体流，使离体生物组织的动脉获得动脉搏动及血液流动。
26.模拟静脉回血时，将直流减速电机10停止，如图4所示把2#医用三通旋塞19的调节阀旋转至b、c端口导通且a端口封闭的位置，并将1#输液管路14的流量调节器17完全关闭，输液袋13中的模拟血液依次经2#输液管路15、2#医用三通旋塞19流入对外输出软管22中并向外供液，调节2#输液管路15上的流量调节器17可改变对外输出软管22向外供液的流量，调节输液杆12的伸缩高度改变输液袋13的吊挂高度，可改变对外输出软管22向外供液的压力，由此可向外提供压力为0～50毫米水柱的静态液体流，使离体生物组织的静脉获得持续性回流。
27.单独实施模拟静脉回血时，也可以将本系统的对外输出软管22接入拟缝合的静脉的远心端管腔中。
28.因此，将本实用新型与动物离体生物组织的对应血管管腔连接后，可以使用动物离体生物组织来模拟活体动物进行血管吻合的仿真训练操作，从而方便显微外科医生开展相关技能的训练。
29.上述图例仅为本实用新型的典型实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。