[发明专利]一种可自动持续产生负压的硬膜外腔模拟装置

说明书

本发明涉及医学模拟教学设备技术领域，具体地说是一种可自动持续产生负压的硬膜外腔模拟装置，包括模拟硬膜外腔、压力传感器、微型泵、微控制器，压力传感器和微型泵分别与微控制器信号相连，在模拟硬膜外腔、微控制器和微型泵之间实现负压闭环控制。本发明与现有技术相比优点在于：可满足医学人员对硬膜外腔进行多次穿刺操作的需求，在硬膜外腔内始终保持负压，对于教学者而言，在穿刺操作过程中可以随时暂停以便对麻醉穿刺技能要点进行讲解，并且便于使学生观看到穿刺成功后的负压现象；对于医学生而言，可以进行多次穿刺操作，并且在上一次穿刺操作练习完成后，可以立即进行下一次穿刺操作的练习，改善了临床教学环境，提高了教学质量和效率。

技术领域

本发明涉及医学模拟教学设备技术领域，具体地说是一种可自动持续产生负压的硬膜外腔模拟装置。

背景技术

硬膜外麻醉，专业上称“硬膜外间隙阻滞麻醉”，即将局麻药注入硬膜外腔，阻滞脊神经根，暂时使其作用区域产生麻痹。硬膜外阻滞在除头部以外的任何手术中都得到广泛的应用，是临床上一种常用的麻醉方法。在进行硬膜外穿刺时，需要通过反复注水或注气试验来确定穿刺深度和部位是否正确。目前市场上所见包含有硬膜外腔的腰椎模型中，硬膜外腔负压的形成，主要是通过手动加负压,而且负压不能持续。

如我国专利申请号200910011343.7公开了脊椎穿刺训练仿真标准化病人，在实施穿刺过程中，就需要挤压连接模型硬脊膜外腔的手压球实现硬脊膜外腔负压。又如我国专利申请号201611019814.5公开了硬脊膜外腔自动形成负压装置，该申请中硬脊硬外腔经细导管与真空管连接后再连通微型真空泵，在穿刺到硬脊膜外腔时需按真空键1-2秒，通过细管连通粗的真空管，再连通真空泵，从而实现形成负压。该技术方案虽然通过微型真空泵替换了手压球，但仍存在负压不能自动持续保持的问题，在确定穿刺深度和部位的过程中，每次注水或注气后都需要人工进行按键1-2秒，才能保证负压，不便于教学和操作练习的使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、设计合理、能够自动持续产生负压，并自动排出废液，从而实现负压闭环控制的硬膜外腔模拟装置。

为了达到上述发明的目的，本发明设计一种可自动持续产生负压的硬膜外腔模拟装置，包括模拟硬膜外腔1、压力传感器2、微型泵3和微控制器5，所述的模拟硬膜外腔1通过管路与微型泵3连接，所述的压力传感器2用于监测模拟硬膜外腔1内的压力，并且所述的压力传感器2和微型泵3分别与所述的微控制器5信号相连，以在模拟硬膜外腔1、微控制器5和微型泵3之间实现负压闭环控制。

所述的微控制器5内设有依次相连的信号处理电路、控制电路和驱动电路，所述的信号处理电路用于接收和处理所述的压力传感器2的压力信号，所述的控制电路用于根据压力信号对驱动电路进行控制，所述的驱动电路用于驱动微型泵3进行工作。

所述的控制电路通过PWM信号连接至驱动电路的输入端。

所述的驱动电路的输入端与NPN型三极管Q1的基极和PNQ型三极管Q2的基极分别相连，所述的三极管Q1和三极管Q2的发射极相连后连接至场效应管，所述的场效应管与微型泵3相连。

所述的模拟硬膜外腔1由具有致密性的柔性材料制成。

所述微型泵3为气、液两用泵，通过细软管4接入模拟硬膜外腔1，用于将模拟硬膜外腔1内的液体或空气排出腔体外。

本发明与现有技术相比，结构简单，使用方便，其优点在于：

本发明可满足医学人员对硬膜外腔进行多次穿刺操作的需求，在硬膜外腔内始终保持负压，对于教学者而言，在穿刺操作过程中可以随时暂停以便对麻醉穿刺技能要点进行讲解，并且便于使学生观看到穿刺成功后的负压现象；对于医学生而言，可以进行多次穿刺操作，并且在上一个学生或上一次穿刺操作练习完成后，可以立即进行下一个学生或下一次穿刺操作的练习，改善了临床教学环境，提高了教学质量和效率。