本申請屬于醫(yī)療教學(xué)輔助器械,特別涉及一種用于模擬救治熱射病的仿真假人。
背景技術(shù):
1、熱射病是高溫相關(guān)急癥中最嚴(yán)重的情況,即重癥中暑,身體調(diào)節(jié)功能失衡,產(chǎn)熱大于散熱,導(dǎo)致人體溫度迅速升高,一般超過40℃,同時伴有皮膚灼熱、意識障礙(例如譫妄、驚厥、昏迷)及多器官功能障礙的嚴(yán)重致命性疾病,是中暑最嚴(yán)重的類型,死亡率極高。一旦發(fā)生熱射病癥狀,需要立即補液物理降溫,并進行轉(zhuǎn)運送診,轉(zhuǎn)運與治療過程中均需持續(xù)降溫。目前熱射病死亡率高的主要原因之一在于熱射病病發(fā)時沒有得到及時及準(zhǔn)確的救治?,F(xiàn)有技術(shù)中由于熱射病的發(fā)病率不到千分之一,因此對于熱射病的研究以及救治培訓(xùn)并沒有得到廣泛的推廣。一些經(jīng)常需要進行戶外活動的企業(yè)針對熱射病的緊急救治教學(xué)培訓(xùn)一般也是通過觀看視頻的方式來進行,但是采用觀看視頻的方式來進行教學(xué)培訓(xùn)顯然無法對救治過程得到全面且準(zhǔn)確的理解,因此如何獲得一種能夠用于模擬救治熱射病的仿真假人以使得人們能夠更好的研究熱射病病發(fā)后人體溫度的變化趨勢同時掌握熱射病緊急救治的知識從而降低熱射病死亡率是該領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少用于對熱射病的救治進行研究和教學(xué)培訓(xùn)的模擬教具的技術(shù)問題;提出一種用于模擬救治熱射病的仿真假人,其可模擬真人體溫調(diào)節(jié)機制,在使用時可以模擬熱射病癥狀以供使用者進行模擬救治,從而使得使用者能夠更加準(zhǔn)確且全面的掌握熱射病的緊急救治知識,減少熱射病病發(fā)時的死亡率。
2、本申請為了達(dá)到上述目的,采用如下技術(shù)方案:
3、一種用于模擬救治熱射病的仿真假人,包括骨骼系統(tǒng)、血液泵送系統(tǒng)、內(nèi)臟系統(tǒng)、皮膚系統(tǒng)、流體溫控脈動泵送系統(tǒng)和溫度傳感檢測系統(tǒng);
4、所述骨骼系統(tǒng)包括頭骨區(qū)、胸腔區(qū)和腹腔區(qū);所述頭骨區(qū)內(nèi)部設(shè)有中空的腦部結(jié)構(gòu),所述腦部結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有溫控流體;
5、所述血液泵送系統(tǒng)包括中空的心臟結(jié)構(gòu)和血管結(jié)構(gòu),所述心臟結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述胸腔區(qū)內(nèi),所述心臟結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有溫控流體,所述心臟結(jié)構(gòu)通過血管結(jié)構(gòu)與所述腦部結(jié)構(gòu)接通;
6、所述內(nèi)臟系統(tǒng)包括若干個中空的內(nèi)臟結(jié)構(gòu),若干個所述內(nèi)臟結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于所述胸腔區(qū)或所述腹腔區(qū),若干個所述內(nèi)臟結(jié)構(gòu)內(nèi)均填充溫控流體,且若干個所述內(nèi)臟結(jié)構(gòu)分別通過血管結(jié)構(gòu)與所述心臟結(jié)構(gòu)接通;
7、所述皮膚系統(tǒng)包覆于所述骨骼系統(tǒng)外部,所述皮膚系統(tǒng)包括沿著遠(yuǎn)離所述骨骼系統(tǒng)方向依次貼合于一起的肌肉層、導(dǎo)熱層和表皮層;
8、所述流體溫控脈動泵送系統(tǒng)包括脈動泵和溫控裝置,所述脈動泵和所述溫控裝置均設(shè)置于所述皮膚系統(tǒng)外部,所述脈動泵、所述溫控裝置和所述心臟結(jié)構(gòu)通過連接管循環(huán)串聯(lián)接通;
9、所述溫度傳感檢測系統(tǒng)包括控制器以及若干個與所述控制器信號連接的嵌入式光纖光柵溫度傳感器,若干個所述嵌入式光纖光柵溫度傳感器分別設(shè)置于所述腦部結(jié)構(gòu)內(nèi)、心臟結(jié)構(gòu)內(nèi)、血管結(jié)構(gòu)內(nèi)、內(nèi)臟結(jié)構(gòu)內(nèi)以及皮膚系統(tǒng)的表皮層內(nèi)。
10、進一步的,所述骨骼系統(tǒng)為采用3d打印。
11、進一步的,所述骨骼系統(tǒng)采用的3d打印材料為pvc樹脂,所述pvc樹脂導(dǎo)熱系數(shù)為0.25-0.33w/(m*k)。
12、進一步的,所述腦部結(jié)構(gòu)采用3d打印成型。
13、進一步的,若干個所述內(nèi)臟結(jié)構(gòu)均由3d打印成型。
14、進一步的,所述溫控流體為水或油。
15、進一步的,所述心臟結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有第一心房和第二心房;所述血管結(jié)構(gòu)包括主動脈結(jié)構(gòu)和靜動脈結(jié)構(gòu),所述第一心房通過所述主動脈結(jié)構(gòu)分別與所述腦部結(jié)構(gòu)、內(nèi)臟結(jié)構(gòu)接通,所述第二心房通過所述靜動脈結(jié)構(gòu)分別與所述腦部結(jié)構(gòu)、內(nèi)臟結(jié)構(gòu)接通;
16、進一步的,所述肌肉層為采用3d打印制成,所述導(dǎo)熱層采用導(dǎo)熱硅膠制成,所述表皮層包括隔水層和散熱層,所述隔水層與所述導(dǎo)熱層貼合,所述散熱層與所述隔水層貼合。
17、進一步的,所述導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為1-7w/(m*k)。
18、進一步的,所述隔水層采用吸水樹脂制成,所述散熱層采用硅膠制成,所述散熱層上均勻分布有毛細(xì)孔。
19、本申請的有益效果是:
20、本申請通過設(shè)置骨骼系統(tǒng)、血液泵送系統(tǒng)、內(nèi)臟系統(tǒng)、皮膚系統(tǒng)、流體溫控脈動泵送系統(tǒng)用于對人體組織結(jié)構(gòu)和體溫變化進行模擬仿真,使用時可以用于模擬熱射病病癥同時還可以用于模擬人體體溫調(diào)節(jié)機制,同時通過設(shè)置溫度傳感檢測系統(tǒng)用于對人體各個區(qū)域的溫度進行實時監(jiān)控,從而使得使用者能夠在采用該仿真假人時能夠更加準(zhǔn)確且全面的掌握熱射病救治過程中人體各個部位的溫度變化,進而更加熱射病救治的研究以及更加準(zhǔn)確的掌握熱射病的緊急救治知識。
21、本申請的骨骼結(jié)構(gòu)采用導(dǎo)熱系數(shù)為0.25-0.33w/(m*k)的pvc樹脂材料打印制成,而人體的骨骼導(dǎo)熱系數(shù)為(0.33)w/(m*k),因此采用上述材料可以充分的模擬人體骨骼導(dǎo)熱情況,從而有效提高仿真假人模擬熱射病病癥以及救治過程的準(zhǔn)確性。
22、本申請的皮膚系統(tǒng)包括肌肉層、導(dǎo)熱層和表皮層,其中所述導(dǎo)熱層采用導(dǎo)熱系數(shù)為1-7w/(m*k)的導(dǎo)熱硅膠制成,所述表皮層中設(shè)置采用均布有毛細(xì)孔的硅膠制成散熱層,在使用時能夠模擬人體汗液蒸發(fā)散熱過程,進一步的提高了仿真假人模擬熱射病病癥以及救治過程的準(zhǔn)確性。
1.一種用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:包括骨骼系統(tǒng)、血液泵送系統(tǒng)、內(nèi)臟系統(tǒng)、皮膚系統(tǒng)、流體溫控脈動泵送系統(tǒng)和溫度傳感檢測系統(tǒng);
2.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述骨骼系統(tǒng)為采用3d打印。
3.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述骨骼系統(tǒng)采用的3d打印材料為pvc樹脂,所述pvc樹脂導(dǎo)熱系數(shù)為0.25-0.33w/(m*k)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述腦部結(jié)構(gòu)采用3d打印成型。
5.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:若干個所述內(nèi)臟結(jié)構(gòu)均由3d打印成型。
6.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述心臟結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有第一心房和第二心房;所述血管結(jié)構(gòu)包括主動脈結(jié)構(gòu)和靜動脈結(jié)構(gòu),所述第一心房通過所述主動脈結(jié)構(gòu)分別與所述腦部結(jié)構(gòu)、內(nèi)臟結(jié)構(gòu)接通,所述第二心房通過所述靜動脈結(jié)構(gòu)分別與所述腦部結(jié)構(gòu)、內(nèi)臟結(jié)構(gòu)接通。
7.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述肌肉層為采用3d打印制成,所述導(dǎo)熱層采用導(dǎo)熱硅膠制成,所述表皮層包括隔水層和散熱層,所述隔水層與所述導(dǎo)熱層貼合,所述散熱層與所述隔水層貼合。
8.如權(quán)利要求6所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述導(dǎo)熱層和所述肌肉層之間還均勻布設(shè)有細(xì)管,所述細(xì)管通過所述主動脈結(jié)構(gòu)與所述第一心房接通,通過所述靜動脈結(jié)構(gòu)與所述第二心房接通。
9.如權(quán)利要求1所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為1-7w/(m*k)。
10.如權(quán)利要求7所述的用于模擬救治熱射病的仿真假人,其特征在于:所述隔水層采用吸水樹脂制成,所述散熱層采用硅膠制成,所述散熱層上均勻分布有毛細(xì)孔。