本實用新型涉及一種人體呼吸運動模擬裝置。
背景技術(shù):
在教學(xué)過程中,探究胸廓容積、肺容積的變化和呼吸的關(guān)系時,為了更加直觀形象的模擬人體的呼吸運動,便于學(xué)生快速的理解并掌握相關(guān)知識點,長期以來都是做如圖1、圖2所示兩個實驗。
如圖1的實驗形象的模擬了膈肌的運動與呼吸的關(guān)系,但是膈肌的收縮和舒張,改變了胸廓的上下徑,使胸廓容積發(fā)生變化卻無法展示;如圖2形象的演示了胸廓前后徑的變化,胸腔容積的變化,但是不能演示左右徑的變化,更不能演示肋間肌的收縮和舒張使胸廓的前后徑、左右徑同步改變的情況。
因此,需要設(shè)計一種模擬裝置,以便更加直觀形象的模擬人體的呼吸運動過程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述的缺陷,本實用新型的目的在于提供一種呼吸運動模擬裝置,其可以模擬人在呼吸時胸廓的前后徑、左右徑變化并同步模擬膈肌的運動,真實地模擬人體呼吸運動過程。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種呼吸運動模擬裝置,包括仿真胸廓以及位于仿真胸廓內(nèi)部的聯(lián)動杠桿,所述仿真胸廓包括仿真脊柱、仿真胸骨、仿真肋骨,所述仿真肋骨上包饒有皮筋;所述聯(lián)動杠桿包括第一杠桿,第一杠桿的兩端分別通過鉸接軸一和鉸接軸二鉸接有第二杠桿和第三杠桿,所述第一杠桿中心位置鉸接于仿真脊柱上,所述第二杠桿和第三杠桿的自由端分別鉸接于左右兩側(cè)第五根仿真肋骨上;所述脊柱上還設(shè)有滑輪,所述滑輪上饒有拉線,所述拉線的一端連接鉸接軸一,所述鉸接軸二連接所述皮筋。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述第一杠桿下方還設(shè)有注射器一,所述注射器一的拉桿頂在第一杠桿上靠近鉸接軸一處,所述注射器一通過輸液軟管連接外部的注射器二,所述注射器一、注射器二與輸液軟管形成密閉的液壓系統(tǒng),所述注射器二容量大于所述注射器一的容量。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述仿真胸廓的外圍還密封有透明氣球,所述透明氣球的下部球膜上固定所述拉線的另一端。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述仿真胸廓的內(nèi)部還設(shè)有兩個氣球模擬肺部,兩個所述氣球的通過倒置的Y型管連通仿真胸廓外部。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述仿真脊柱、仿真胸骨采用桐木板制作,所述仿真肋骨采用竹片或塑料制作。
本實用新型操作簡單,成本低廉,不僅可以同時模擬人在呼吸時胸廓的前后徑、左右徑變化,而且可以同步模擬膈肌的運動,更加直觀形象,不必再通過多個實驗解讀人體呼吸運動的過程。
附圖說明
圖1是膈肌的運動與呼吸的關(guān)系實驗圖;
圖2是胸腔容積變化演示圖;
圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是呼氣時聯(lián)動杠桿狀態(tài)簡圖;
圖5是吸氣時聯(lián)動杠桿狀態(tài)簡圖。
在圖中,1-支架,2-仿真胸廓,3-聯(lián)動杠桿,4-滑輪,5-拉線,6-液壓系統(tǒng),7-氣球,8-Y型管,9-透明氣球,21-仿真脊柱,22-仿真胸骨,23-仿真肋骨,24-皮筋,31-第一杠桿,32-鉸接軸一,33-鉸接軸二,34-第二杠桿,35-第三杠桿,61-注射器一,62-輸液軟管,63-注射器二。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
參見圖3、圖4及圖5,本實用新型提供了一種呼吸運動模擬裝置,包括仿真胸廓2、聯(lián)動杠桿3,所述仿真胸廓2包括仿真脊柱21、仿真胸骨22、仿真肋骨23,所述仿真肋骨上包饒有皮筋24,所述皮筋24充當(dāng)肋間肌,所述仿真脊柱21、仿真胸骨22采用桐木板制作,所述仿真肋骨23采用竹片或塑料制作。
優(yōu)選的是,所述聯(lián)動杠桿3位于仿真胸廓2的內(nèi)部,所述聯(lián)動杠桿3包括第一杠桿31,第一杠桿31的兩端分別通過鉸接軸一32和鉸接軸二33鉸接有第二杠桿34和第三杠桿35,所述第一杠桿31中心位置鉸接于仿真脊柱21上,所述第二杠桿34和第三杠桿35的自由端分別鉸接于左右兩側(cè)第五根仿真肋骨上;所述仿真脊柱21上還設(shè)有滑輪4,所述滑輪4上饒有拉線5,所述拉線5的一端連接鉸接軸一32,所述鉸接軸二33連接所述皮筋24。
優(yōu)選的是,本實用新型的呼吸運動模擬裝置,所述第一杠桿31下方還設(shè)有注射器一61,所述注射器一61的拉桿頂在第一杠桿31上靠近鉸接軸一32處,所述注射器一61通過輸液軟管62連接外部的注射器二63,所述注射器一61、注射器二63與輸液軟管62形成密閉的液壓系統(tǒng)6,所述注射器二63容量大于所述注射器一61的容量。
進一步的,本實用新型的呼吸運動模擬裝置,所述仿真胸廓的內(nèi)部還設(shè)有兩個氣球7模擬肺部,兩個所述氣球7的通過倒置的Y型管8連通仿真胸廓2外部。
更好的,本實用新型的呼吸運動模擬裝置,所述仿真胸廓的外圍還通過透明氣球9密封,所述透明氣球9的下部充當(dāng)膈肌,所述拉線5的另一端固定在透明氣球9下部的球膜上。
更好的,本實用新型的呼吸運動模擬裝置,還設(shè)有支架1,所述仿真胸廓2和注射器二固定在所述支架1上。
參加圖4,當(dāng)按壓注射器二63時,注射器一61拉桿上升,聯(lián)動杠桿3右側(cè)上升左側(cè)下降,皮筋24被撐開,即肋間肌舒張,使仿真肋骨23下降,仿真胸廓2的前后徑、左右徑變??;同時,在氣壓作用下透明氣球9的下部上升,即膈肌上升,仿真胸廓2的上下徑變小,模擬肺部的兩個氣球7中空氣在氣壓作用下排出。
參加圖5,當(dāng)抽動注射器二63時,注射器一61拉桿下降,聯(lián)動杠桿3處于水平狀態(tài),皮筋24收縮,使仿真肋骨23上升,仿真胸廓2的前后徑、左右徑變大;同時,透明氣球9的下部下降,仿真胸廓2的上下徑變大,兩個氣球7在氣壓作用下充滿空氣。
綜上所述,本實用新型操作簡單,成本低廉,不僅可以同時模擬人在呼吸時胸廓的前后徑、左右徑變化,而且可以同步模擬膈肌的運動,更加直觀形象,不必再通過多個實驗解讀人體呼吸運動的過程。
當(dāng)然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。