人工肝系统教学装置

1.本发明涉及医疗操作培训装置领域，尤其涉及一种人工肝系统教学装置。


背景技术：

2.人工肝系统是指借助一个体外的机械清除因肝脏衰竭产生或增加的各种有害物质，暂时辅助或替代肝脏相应的主要功能的医用设备。
3.现有人工肝系统设备包括血液净化主机系统和血液净化管路，血液净化主机系统和血液净化管路均具有许多部件。血液净化主机系统的主要部件有动脉泵、动脉壶座、血浆分离器夹持器、分浆断流及漏血检测器、分浆泵、血浆壶座、净化器夹持器、返浆泵、加温器、静脉壶座、气泡检测器以及多个测压点。血液净化管路的主要部件有动脉管、血浆分离器、分浆管和静脉管，动脉管与血浆分离器的上端连接，分浆管和静脉管与血浆分离器的下端连接，动脉管上设置有动脉壶，静脉管上设置有静脉壶，分浆管上设置有血浆壶、两个净化器(胆红素吸附器和树脂灌流器)和加温袋，分浆管的末端与静脉壶连接。
4.人工肝系统使用时，将血液净化管路安装到血液净化主机系统上，动脉管绕在动脉泵上，动脉壶固定在动脉壶座上，血浆分离器固定在血浆分离器夹持器上，分浆管从分浆断流及漏血检测器通过再绕在分浆泵和返浆泵上，血浆壶固定在血浆壶座上，净化器固定在净化器夹持器上，加温袋放入加温器，静脉壶固定在静脉壶座上，静脉管从气泡检测器通过；将血液净化管路需测压的位置通过线路连接到测压点；动脉管和静脉管分别连接置入病人血管的导管。
5.人工肝系统工作过程是动脉泵吸出患者血液，血液经过动脉壶后进入血浆分离器；血浆分离器分离出血浆，其余血液进入静脉壶，分离出的血浆呈淡黄色；血浆在分浆泵的作用下进入分浆管，两个净化器净化血浆后，血浆经返浆送入加温袋加温后送入静脉壶；静脉壶内血浆与其余血液混合后经静脉管输回患者血管。
6.可见，人工肝系统设备的血液净化主机系统和血液净化管路部件较多，管路较复杂，血液净化管路的安装较繁琐，需要对护理人员进行严格培训才能保证其熟练地安装管路而不出错。更重要的是，人工肝系统运行过程中，可能因血液凝固、管路扭曲、管路泄漏等原因导致系统出错报警，需要及时准确处理以便快速恢复系统运行，也需要对护理人员进行严格培训才能保证其熟练地处理各种系统出错报警。
7.据申请人所知，目前没有人工肝系统操作培训的相关设备。进行人工肝操作培训时，只能采用实际设备进行，占用了医疗设备；并且设备实际运行的报警不定时地出现，难以系统和较快地对报警处理进行实际操作培训。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是：提供一种外观和部分功能与现有人工肝系统相同，并能够模拟运行和模拟报警问题的人工肝系统教学装置。
9.为解决上述问题采用的技术方案是：人工肝系统教学装置包括支架、操作面板、血
液净化主机系统、血液净化管路和液体箱；操作面板竖向设置并与支架连接，液体箱与支架连接；
10.血液净化主机系统设置在操作面板上，血液净化主机系统包括血浆分离器夹持器和两个调色剂输入器，血浆分离器夹持器位于操作面板的前方，调色剂输入器位于操作面板的后方；
11.血液净化管路安装在血液净化主机系统上，血液净化管路包括模拟血浆分离器，模拟血浆分离器上端设置有进液腔，模拟血浆分离器上在进液腔的下方设置有血浆腔和非血浆腔，血浆腔和非血浆腔分别通过连通孔与进液腔连通；模拟血浆分离器固定在血浆分离器夹持器上，血浆腔的上端与一个调色剂输入器连通，非血浆腔的下部与另一个调色剂输入器连通；血液净化管路的两端均与液体箱连接；
12.液体箱内具有红色液体；血浆腔内，红色液体与一个调色剂输入器输入的变色剂混合后变为其他颜色的变色液体；变色液体与另一个调色剂输入器输入的返色剂混合后变回红色液体。
13.进一步的是：调色剂输入器包括注射器、注射器固定结构和注射器按压结构，注射器固定在注射器固定结构上，注射器按压结构能够前推注射器的活塞杆。
14.进一步的是：血液净化主机系统包括两个第一充气装置，第一充气装置位于操作面板的后方；模拟血浆分离器内设置有两个分离器气囊，两个分离器气囊分别位于血浆腔和非血浆腔内，两个分离器气囊分别与两个第一充气装置连通。
15.进一步的是：液体箱包括箱体、输出管、返流管、输出管升降结构和输出管旋转结构；箱体内具有隔板，隔板将箱体分隔为液体腔和上腔；输出管为硬管，输出管由液体箱的上方延伸至液体腔下部，输出管上具有输出管凸缘；返流管由液体箱的上方延伸至液体腔内；血液净化管路的两端分别与输出管和返流管连接；
16.输出管升降结构设置在上腔内，输出管升降结构包括升降板、导向套、导向柱、第一连接叉、弹簧和第一电动伸缩杆，升降板水平设置在输出管凸缘的旁边，导向套位于升降板的下方并与箱体连接，导向柱与升降板连接并插入导向套，弹簧支撑升降板，第一连接叉与升降板连接，第一连接叉包括第一连接叉上板和第一连接叉下板，第一连接叉上板和第一连接叉下板分别与输出管凸缘的上下表面贴合，第一电动伸缩杆竖向设置在升降板的上方并与升降板连接，第一电动伸缩杆伸长时能够顶在箱体上使升降板下降，升降板下降能够带动输出管下降至与液体腔的底面贴合；
17.输出管旋转结构设置在上腔内，输出管旋转结构包括第一电机、第一主动齿轮和第一从动齿轮，第一电机安装在升降板上，第一主动齿轮与第一电机连接，第一从动齿轮套装在输出管上并与第一主动齿轮啮合。
18.进一步的是：液体箱包括返流管安装座和返流管旋转结构；返流管为硬管，返流管上具有返流管凸缘；返流管安装座位于上腔内并与箱体连接，返流管安装座上具有第二连接叉，第二连接叉包括第二连接叉上板和第二连接叉下板，第二连接叉上板和第二连接叉下板分别与返流管凸缘的上下表面贴合；
19.返流管旋转结构设置在上腔内，返流管旋转结构包括第二电机、第二主动齿轮和第二从动齿轮，第二电机安装在返流管安装座上，第二主动齿轮与第二电机连接，第二从动齿轮套装在返流管上并与第二主动齿轮啮合。
20.进一步的是：液体箱包括漏液模拟结构；返流管包括下方的返流管一段和上方的返流管二段，返流管一段插入返流管二段，返流管一段的插入部分上具有漏液孔；漏液模拟结构包括第二电动伸缩杆和接液盘，第二电动伸缩杆的两端分别与返流管一段和返流管二段连接，第二电动伸缩杆伸长时漏液孔能够露出，接液盘套装在返流管一段上。
21.进一步的是：人工肝系统教学装置包括两个第二充气装置；输出管和返流管均透明，输出管上具有输出管气囊，返流管上具有返流管气囊；一个第二充气装置与输出管连接并与输出管气囊连通；另一个第二充气装置与返流管连接并与返流管连通。
22.进一步的是：血液净化主机系统包括净化器夹持器和第三充气装置，净化器夹持器位于操作面板的前方，第三充气装置位于操作面板的后方；血液净化管路包括模拟净化器，模拟净化器内具有净化器气囊；净化器夹持器固定模拟净化器，净化器气囊与第三充气装置连通。
23.进一步的是：血液净化主机系统包括静脉壶座和第四充气装置，静脉壶座位于操作面板的前方，第四充气装置位于操作面板的后方；血液净化管路包括静脉壶，静脉壶座固定静脉壶；第四充气装置与静脉壶的下端连通。
24.进一步的是：人工肝系统教学装置包括面板盖，面板盖与操作面板铰接并能够盖在操作面板上，面板盖上具有接管图。
25.本发明的有益效果是：本发明血液净化主机系统和血液净化管路制成与真实的血液净化主机系统和血液净化管路大体相同，学员可在本教学装置上进行血液净化管路安装操作，以便熟悉管路和实际工作中快速正确安装管路。
26.本发明能够模拟血浆分离器堵塞及分离效果不佳、净化器堵塞、管路过度扭曲阻断、管路泄露、管内血液有气泡等常见系统问题，使学员能够了解、判断和处理人工肝系统的各种运行报警。
附图说明
27.图1是人工肝系统教学装置结构图；
28.图2是血液净化主机系统和血液净化管路结构图；
29.图3是模拟血浆分离器结构图；
30.图4是图3的a-a剖视图；
31.图5是模拟血浆分离器、调色剂输入器和第一充气装置结构图；
32.图6是液体箱结构图；
33.图7是输出管及相关部件放大图；
34.图8是图7的b-b剖视图；
35.图9是返流管及相关部件放大图；
36.图10是模拟净化器结构图；
37.图11是静脉壶结构图；
38.图中标记为：操作面板1、血液净化主机系统2、血浆分离器夹持器21、净化器夹持器22、静脉壶座23、调色剂输入器24、注射器241、注射器固定结构242、注射器按压结构243、第一充气装置25、第三充气装置26，第四充气装置27、血液净化管路3、模拟血浆分离器31、进液腔311、血浆腔312、非血浆腔313、连通孔314、分离器气囊315、模拟净化器32、净化器气
囊321、静脉壶33、液体箱4、箱体41、隔板411、上腔412、液体腔413、底部凸起414、输出管42、输出管凸缘421、输出管气囊422、输出管升降结构43、升降板431、导向套432、导向柱433、弹簧434、第一连接叉435、第一连接叉上板4351、第一连接叉下板4352、第一电动伸缩杆436、输出管旋转结构44、第一电机441、第一主动齿轮442、第一从动齿轮443、第二充气装置45、返流管46、返流管一段461、返流管二段462、漏液孔463、返流管气囊464、返流管凸缘465、返流管安装座47、第二连接叉471、第二连接叉上板4711、第二连接叉下板4712、返流管旋转结构48、第二电机481、第二主动齿轮482、第二从动齿轮483、漏液模拟结构49、第二电动伸缩杆491、接液盘492、支架5、面板盖6、接管图61。
具体实施方式
39.首先对人工肝系统的运行问题报警进行说明：人工肝系统的运行若有问题，会体现在压力传感器测值异常，分浆断流及漏血检测器检测异常和气泡检测器检测异常，从而系统会进行报警提醒。具体的，人工肝系统报警情况、原因及处理方式主要如下：
40.1、pa(动脉压)低压报警。
41.1.1、原因：动脉管打折；处理方式：检查管是否打折受压。
42.1.2、原因：动脉泵流速太快；处理方式：减低泵速。
43.1.3、原因：动脉管中有血栓堵塞；处理方式：更换动脉管。
44.1.4、原因：动脉管位置异常，管口贴壁；处理方式：调整动脉管位置。
45.1.5、原因：动脉压力传感器故障；处理方式：调整传感器。
46.2、pv(静脉压)低压报警。
47.2.1、原因：静脉管松脱，管路有渗漏；处理方式：检查管路，查找漏点，更换管路。
48.2.2、原因：静脉压力传感器故障；处理方式：调整传感器。
49.2.3、原因：净化器堵塞；处理方式：更换净化器。
50.2.4、原因：泵(各泵均有可能)速率太低；处理方式：调高泵速，增加血流量。
51.3、pv(动脉压)高压报警。
52.3.1、原因：静脉管打折、扭曲；处理方式：检查调节静脉管。
53.3.2、原因：静脉管内出现血凝块；处理方式：更滑管路。
54.3.3、原因：静脉压力传感器故障；处理方式：调整传感器。
55.3.4、原因：泵速度过快；处理方式：调低泵速，下调血流量。
56.4、pbe(滤前压)高压报警。
57.4.1、原因：血流速度过快；处理方式：调节泵速至血流量合适。
58.4.2、原因：静脉管受阻；处理方式：检查调节管路。
59.4.3、原因：血浆分离器过滤比过大：处理方式：调节有效血流速度，过滤量。
60.4.4、原因：血浆分离器有凝血，堵塞；处理方式：增加冲水频率，调节抗凝剂用量，更换血浆分离器。
61.4.5、原因：压力传感器故障；处理方式：调节压力传感器。
62.5、pbe(滤前压)低压报警。
63.5.1、原因：传感器故障；处理方式：调节传感器。
64.6、tmp报警。tmp为计算值，反应滤器要完成目前设定超滤率所需的压力，为血泵对
血流的挤压作用及抽吸作用之和。
65.6.1、原因：各泵速率与净化器滤率之比过高；处理方式：下调各泵速率与超滤率之比。
66.6.2、原因：净化器堵塞；处理方式：用生理盐水冲洗净化器，增加抗凝剂，必要时更换管路或净化器。
67.6.3、原因：净化器置换率或超滤率下降过快；处理方式：调整参数。
68.6.4、原因：传感器故障；处理方式：调整或更换传感器。
69.7、空气报警。
70.7.1、原因：系统中进入空气；处理方式；排出空气。
71.8、漏血报警。
72.8.1、原因：血浆分离器对血浆分离效果不佳，血浆管你血浆呈红色；处理方式：调整更换血浆分离器。
73.下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
74.如图1至图5所示，人工肝系统教学装置包括支架5、操作面板1、血液净化主机系统2、血液净化管路3和液体箱4；操作面板1竖向设置并与支架5连接，液体箱4与支架5连接；
75.血液净化主机系统2设置在操作面板1上，血液净化主机系统2包括血浆分离器夹持器21和两个调色剂输入器24，血浆分离器夹持器21位于操作面板1的前方，调色剂输入器24位于操作面板1的后方；
76.血液净化管路3安装在血液净化主机系统2上，血液净化管路3包括模拟血浆分离器31，模拟血浆分离器31上端设置有进液腔311，模拟血浆分离器31上在进液腔311的下方设置有血浆腔312和非血浆腔313，血浆腔312和非血浆腔313分别通过连通孔314与进液腔311连通；模拟血浆分离器31固定在血浆分离器夹持器21上，血浆腔312的上端与一个调色剂输入器24连通，非血浆腔313的下部与另一个调色剂输入器24连通；血液净化管路3的两端均与液体箱4连接；
77.液体箱4内具有红色液体；血浆腔312内，红色液体与一个调色剂输入器24输入的变色剂混合后变为其他颜色的变色液体；变色液体与另一个调色剂输入器24输入的返色剂混合后变回红色液体。
78.血液净化主机系统2在操作面板1前呈现的部分与现有技术外观和功能基本相同。设置有动脉泵2a、动脉壶座2b、血浆分离器夹持器21、分浆断流及漏血检测器2c、分浆泵2d、血浆壶座2e、净化器夹持器22、返浆泵2f、加温器2g、静脉壶座23、气泡检测器2h以及多个测压点2i。
79.血液净化管路3与现有技术外观基本相同。设置有动脉管3a、模拟血浆分离器31、分浆管3d和静脉管3f，动脉管3a与模拟血浆分离器31的上端连接，分浆管3d和静脉管3f与模拟血浆分离器31的下端连接，动脉管3a上设置有动脉壶3b，静脉管3f上设置有静脉壶33，分浆管3d上设置有血浆壶3c、两个模拟净化器32(胆红素吸附器和树脂灌流器)和加温袋3e，分浆管3d的末端与静脉壶33连接。血液净化管路3不与人体连接，而是与液体箱4连接。模拟血浆分离器31不具有实际的血浆分离功能，外观与实际的血浆分离器相同。模拟净化器32不具有实际的净化功能，外观与实际的净化器相同。基于本发明的结构，显然学员可在本教学装置上进行血液净化管路3安装操作，以便熟悉管路和实际工作中快速正确安装管
路。
80.进一步的，本发明人工肝系统教学装置包括面板盖6，面板盖6与操作面板1铰接并能够盖在操作面板1上，面板盖6上具有接管图61。如此打开面板盖6可对照接管图61安装血液净化管路3，进一步利于学员学习接管。
81.本发明运行过程为：动脉泵2a运转，将红色液体从液体箱中吸出。红色液体进入模拟血浆分离器31，具体进入进液腔311，然后分两路经连通孔314分别进入血浆腔312和非血浆腔313。非血浆腔313内，调色剂输入器24向其中输入返色剂，而后非血浆腔313的红色液体直接输出到静脉管3f。血浆腔312内，调色剂输入器24将调色剂输入到血浆腔312内，与红色液体混合后液体变色，以模拟被分离出的血浆，液体变色后颜色最好是与血浆颜色相同的淡黄色。而后变色液体在分浆泵2d和返浆泵2f的作用下流经分浆管3d进入静脉壶33。变色液体遇到返色剂后变回红色。最后红色液体返回液体箱4。如此本发明虽未实际分浆，但呈现了血液流动和分浆过程，十分形象，利于学员了解血液净化过程。
82.红色液体可采用根据酸碱性变色的液体。例如可采用苏木水溶液。变色剂采用弱酸溶液，苏木水溶液遇酸后变黄，呈现血浆颜色。返色剂则采用弱碱溶液，中和弱酸后，则苏木水溶液重新变回红色。
83.调色剂输入器24的具体结构可参照现有微量注射泵的机构设计，具体是色剂输入器24包括注射器241、注射器固定结构242和注射器按压结构243，注射器241固定在注射器固定结构242上，注射器按压结构243能够前推注射器241的活塞杆。
84.为了能够模拟人工肝系统出现的报警问题，本发明进一步做一下改进。
85.为了模拟血浆分离器因凝血堵塞、以及过滤比过大等情况，优选血液净化主机系统2包括两个第一充气装置25，第一充气装置25位于操作面板1的后方；模拟血浆分离器31内设置有两个分离器气囊315，两个分离器气囊315分别位于血浆腔312和非血浆腔313内，两个分离器气囊315分别与两个第一充气装置25连通。
86.如此第一充气装置25向分离器气囊315充气，分离器气囊315鼓胀即使得液体通过模拟血浆分离器31的难度增加，液体流量减少，即模拟了血浆分离器因凝血堵塞、以及过滤比过大的情况。
87.为了模拟动脉管3a打折、贴壁，优选液体箱4包括箱体41、输出管42、返流管46、输出管升降结构43和输出管旋转结构44；箱体41内具有隔板411，隔板411将箱体41分隔为液体腔413和上腔412；输出管42为硬管，输出管42由液体箱4的上方延伸至液体腔413下部，输出管42上具有输出管凸缘421；返流管46由液体箱4的上方延伸至液体腔413内；血液净化管路3的两端分别与输出管42和返流管46连接；
88.输出管升降结构43设置在上腔412内，输出管升降结构43包括升降板431、导向套432、导向柱433、第一连接叉435、弹簧434和第一电动伸缩杆436，升降板431水平设置在输出管凸缘421的旁边，导向套432位于升降板431的下方并与箱体41连接，导向柱433与升降板431连接并插入导向套432，弹簧434支撑升降板431，第一连接叉435与升降板431连接，第一连接叉435包括第一连接叉上板4351和第一连接叉下板4352，第一连接叉上板4351和第一连接叉下板4352分别与输出管凸缘421的上下表面贴合，第一电动伸缩杆436竖向设置在升降板431的上方并与升降板431连接，第一电动伸缩杆436伸长时能够顶在箱体41上使升降板431下降，升降板431下降能够带动输出管42下降至与液体腔413的底面贴合；
89.输出管旋转结构44设置在上腔412内，输出管旋转结构44包括第一电机441、第一主动齿轮442和第一从动齿轮443，第一电机441安装在升降板431上，第一主动齿轮442与第一电机441连接，第一从动齿轮443套装在输出管42上并与第一主动齿轮442啮合。
90.如此第一电动伸缩杆436伸长并顶在箱体41上，则使升降板431下降，再带动第一连接叉435下降，再带动输出管凸缘421下降，即带动了输出管42下降，输出管42下降至与液体腔413的底面贴合即模拟了管路贴壁情况。反之第一电动伸缩杆436缩短，弹簧434回弹，能驱动升降板431、第一连接叉435和输出管42上升，从而不模拟管路贴壁情况。可进步在箱体41底部设置底部凸起414，用于与输出管42贴合，避免输出管42接触到箱体41底部可能有的沉淀。
91.第一连接叉上板4351和第一连接叉下板4352分别与输出管凸缘421的上下表面贴合，第一连接叉435能带动输出管42但不影响输出管42旋转。第一电机441启动，带动第一主动齿轮442转动，再带动第一从动齿轮443转动即带动了输出管42转动。输出管42转动带动与之连接的动脉管3a扭转，即模拟了动脉管3a打折扭曲导致血液通过量减少的情况。输出管42最多转动一周即可，第一电机441的转动角度应精确控制，第一电机441可选用步进电机。
92.为了模拟静脉管3f打折扭曲情况，优选液体箱4包括返流管安装座47和返流管旋转结构48；返流管46为硬管，返流管46上具有返流管凸缘465；返流管安装座47位于上腔412内并与箱体41连接，返流管安装座47上具有第二连接叉471，第二连接叉471包括第二连接叉上板4711和第二连接叉下板4712，第二连接叉上板4711和第二连接叉下板4712分别与返流管凸缘465的上下表面贴合；
93.返流管旋转结构48设置在上腔412内，返流管旋转结构48包括第二电机481、第二主动齿轮482和第二从动齿轮483，第二电机481安装在返流管安装座47上，第二主动齿轮482与第二电机481连接，第二从动齿轮483套装在返流管46上并与第二主动齿轮482啮合。
94.如此返流管旋转结构48旋转带动静脉管3f扭转，即模拟了静脉管3f打折扭曲导致血液通过量减少的情况。返流管旋转结构48带动静脉管3f扭转的方式与输出管旋转结构44带动动脉管3a扭转的方式相同，这里不再赘述。第二连接叉471能够防止返流管46上下移动，但不影响其转动。
95.为了模拟管路渗漏情况，液体箱4包括漏液模拟结构49；返流管46包括下方的返流管一段461和上方的返流管二段462，返流管一段461插入返流管二段462，返流管一段461的插入部分上具有漏液孔463；漏液模拟结构49包括第二电动伸缩杆491和接液盘492，第二电动伸缩杆491的两端分别与返流管一段461和返流管二段462连接，第二电动伸缩杆491伸长时漏液孔463能够露出，接液盘492套装在返流管一段461上。
96.常规状态漏液孔463被返流管二段462封闭，液体不漏出。第二电动伸缩杆491伸长，漏液孔463露出，液体即从漏液孔463漏出，漏出的液体由接液盘492接住，可避免液体污染环境。如此即模拟了管路渗漏情况，并且还收集了漏出的液体。漏出的液体后续可用注射器抽走。
97.为了能够模拟管路因凝血堵塞情况，优选人工肝系统教学装置包括两个第二充气装置45；输出管42和返流管46均透明，输出管42上具有输出管气囊422，返流管46上具有返流管气囊464；一个第二充气装置45与输出管42连接并与输出管气囊422连通；另一个第二
充气装置45与返流管46连接并与返流管46连通。输出管气囊422和返流管气囊464充气鼓胀，则输出管42和返流管46的过流面积减小，也就模拟了凝血堵管。
98.为了能够模拟净化器堵塞情况，优选血液净化主机系统2包括净化器夹持器22和第三充气装置26，净化器夹持器22位于操作面板1的前方，第三充气装置26位于操作面板1的后方；血液净化管路3包括模拟净化器32，模拟净化器32内具有净化器气囊321；净化器夹持器22固定模拟净化器32，净化器气囊321与第三充气装置26连通。如此净化器气囊321充气，模拟净化器32的过流能力减弱，也就模拟了净化器因凝血或过滤比过大导致的血液通过能力不足的问题。
99.为了模拟管路内进入气泡情况，优选血液净化主机系统2包括静脉壶座23和第四充气装置27，静脉壶座23位于操作面板1的前方，第四充气装置27位于操作面板1的后方；血液净化管路3包括静脉壶33，静脉壶座23固定静脉壶33；第四充气装置27与静脉壶33的下端连通。如此静脉壶33内充入少量气体，即可使管路内有气泡。
100.本发明应具有电控系统，可通过电控系统控制上述各装置工作，例如设置控制按钮，通过按压控制按钮控制上述装置工作，模拟相应的报警原因。此外可通过电控系统直接调节各传感器报警，模拟传感器故障报警情况。可通过电控系统调节各泵转速，以模拟泵转速过快或过慢导致血流量异常情况。还可通过电控系统调节各部件恢复正常，以解除报警。
101.以前述pa(动脉压)低压报警、pv(静脉压)低压报警、空气报警和漏血报警为例，对本发明进一步说明如下：
102.1、pa(动脉压)低压报警。
103.1.1、动脉管打折；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制输出管旋转结构44带动输出管42旋转180
°
至360度，带动动脉管3a扭转，此时相应传感器报警；复位方式：学员检查得知为动脉管3a扭转后，操作电控系统按钮使输出管旋转结构44带动输出管42翻转复位；
104.1.2、动脉泵流速太快；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，调快动脉泵2a，相应传感器报警；复位方式：学员检查得知为动脉泵2a速度过快后，操作电控系统按钮使动脉泵2a速度复原；
105.1.3、动脉管中有血栓堵塞；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，第二充气装置45向输出管气囊422充气使其鼓涨；复位方式：学员检查得知为输出管42堵塞后，操作电控系统使输出管气囊422放气。
106.1.4、动脉管位置异常，管口贴壁；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制第一电动伸缩杆436伸长，带动输出管42与箱体41底部基本贴合；复位方式：学员检查得知为输出管42贴壁后，操作电控系统使第一电动伸缩杆436缩短。
107.1.5、动脉压力传感器故障；操作本发明电控系统按钮，直接使传感器报警；复位方式：学员检查排除上述问题后，可得出此情况为传感器问题，操作电控系统按钮，直接停止传感器报警即可。
108.2、pv(静脉压)低压报警。
109.2.1、静脉管松脱，管路有渗漏；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制第二电动伸缩杆491伸长，使漏液孔463露出；复位方式：学员检查得知为管路渗漏后，电控系统按钮，控制第二电动伸缩杆491缩短，使漏液孔463不露出。
110.2.3、净化器堵塞；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制第三充气装置26向净化器气囊321充气。复位方式：学员检查得知为模拟净化器32过流量减小后，操作电控系统按钮使净化器气囊321放气。
111.2.4、泵速率太低；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，降低泵速率；复位方式：学员检查得知为泵速率太低后，操作电控系统按钮，提高泵速率。
112.2.2、静脉压力传感器故障；模拟方式：操作本发明电控系统按钮，直接使传感器报警；复位方式：学员检查排除上述问题后，可得出此情况为传感器问题，操作电控系统按钮，直接停止传感器报警即可。
113.7、空气报警。
114.模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制第四充气装置27向静脉壶33内充入少量气体；复位方式：本装置继续运行，直至气体连同管路里内液体被输送到箱体41。
115.8、漏血报警。
116.模拟方式：操作本发明电控系统按钮，控制血浆腔312上端的调色剂输入器24不输入变色剂，则分浆管路内液体不变色而呈红色；复位方式：操作电控系统按钮使调色剂输入器24输入调色剂。

技术特征：
1.人工肝系统教学装置，其特征在于：包括支架(5)、操作面板(1)、血液净化主机系统(2)、血液净化管路(3)和液体箱(4)；操作面板(1)竖向设置并与支架(5)连接，液体箱(4)与支架(5)连接；血液净化主机系统(2)设置在操作面板(1)上，血液净化主机系统(2)包括血浆分离器夹持器(21)和两个调色剂输入器(24)，血浆分离器夹持器(21)位于操作面板(1)的前方，调色剂输入器(24)位于操作面板(1)的后方；血液净化管路(3)安装在血液净化主机系统(2)上，血液净化管路(3)包括模拟血浆分离器(31)，模拟血浆分离器(31)上端设置有进液腔(311)，模拟血浆分离器(31)上在进液腔(311)的下方设置有血浆腔(312)和非血浆腔(313)，血浆腔(312)和非血浆腔(313)分别通过连通孔(314)与进液腔(311)连通；模拟血浆分离器(31)固定在血浆分离器夹持器(21)上，血浆腔(312)的上端与一个调色剂输入器(24)连通，非血浆腔(313)的下部与另一个调色剂输入器(24)连通；血液净化管路(3)的两端均与液体箱(4)连接；液体箱(4)内具有红色液体；血浆腔(312)内，红色液体与一个调色剂输入器(24)输入的变色剂混合后变为其他颜色的变色液体；变色液体与另一个调色剂输入器(24)输入的返色剂混合后变回红色液体。2.根据权利要求1所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：调色剂输入器(24)包括注射器(241)、注射器固定结构(242)和注射器按压结构(243)，注射器(241)固定在注射器固定结构(242)上，注射器按压结构(243)能够前推注射器(241)的活塞杆。3.根据权利要求1所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：血液净化主机系统(2)包括两个第一充气装置(25)，第一充气装置(25)位于操作面板(1)的后方；模拟血浆分离器(31)内设置有两个分离器气囊(315)，两个分离器气囊(315)分别位于血浆腔(312)和非血浆腔(313)内，两个分离器气囊(315)分别与两个第一充气装置(25)连通。4.根据权利要求1所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：液体箱(4)包括箱体(41)、输出管(42)、返流管(46)、输出管升降结构(43)和输出管旋转结构(44)；箱体(41)内具有隔板(411)，隔板(411)将箱体(41)分隔为液体腔(413)和上腔(412)；输出管(42)为硬管，输出管(42)由液体箱(4)的上方延伸至液体腔(413)下部，输出管(42)上具有输出管凸缘(421)；返流管(46)由液体箱(4)的上方延伸至液体腔(413)内；血液净化管路(3)的两端分别与输出管(42)和返流管(46)连接；输出管升降结构(43)设置在上腔(412)内，输出管升降结构(43)包括升降板(431)、导向套(432)、导向柱(433)、第一连接叉(435)、弹簧(434)和第一电动伸缩杆(436)，升降板(431)水平设置在输出管凸缘(421)的旁边，导向套(432)位于升降板(431)的下方并与箱体(41)连接，导向柱(433)与升降板(431)连接并插入导向套(432)，弹簧(434)支撑升降板(431)，第一连接叉(435)与升降板(431)连接，第一连接叉(435)包括第一连接叉上板(4351)和第一连接叉下板(4352)，第一连接叉上板(4351)和第一连接叉下板(4352)分别与输出管凸缘(421)的上下表面贴合，第一电动伸缩杆(436)竖向设置在升降板(431)的上方并与升降板(431)连接，第一电动伸缩杆(436)伸长时能够顶在箱体(41)上使升降板(431)下降，升降板(431)下降能够带动输出管(42)下降至与液体腔(413)的底面贴合；输出管旋转结构(44)设置在上腔(412)内，输出管旋转结构(44)包括第一电机(441)、第一主动齿轮(442)和第一从动齿轮(443)，第一电机(441)安装在升降板(431)上，第一主
动齿轮(442)与第一电机(441)连接，第一从动齿轮(443)套装在输出管(42)上并与第一主动齿轮(442)啮合。5.根据权利要求4所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：液体箱(4)包括返流管安装座(47)和返流管旋转结构(48)；返流管(46)为硬管，返流管(46)上具有返流管凸缘(465)；返流管安装座(47)位于上腔(412)内并与箱体(41)连接，返流管安装座(47)上具有第二连接叉(471)，第二连接叉(471)包括第二连接叉上板(4711)和第二连接叉下板(4712)，第二连接叉上板(4711)和第二连接叉下板(4712)分别与返流管凸缘(465)的上下表面贴合；返流管旋转结构(48)设置在上腔(412)内，返流管旋转结构(48)包括第二电机(481)、第二主动齿轮(482)和第二从动齿轮(483)，第二电机(481)安装在返流管安装座(47)上，第二主动齿轮(482)与第二电机(481)连接，第二从动齿轮(483)套装在返流管(46)上并与第二主动齿轮(482)啮合。6.根据权利要求5所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：液体箱(4)包括漏液模拟结构(49)；返流管(46)包括下方的返流管一段(461)和上方的返流管二段(462)，返流管一段(461)插入返流管二段(462)，返流管一段(461)的插入部分上具有漏液孔(463)；漏液模拟结构(49)包括第二电动伸缩杆(491)和接液盘(492)，第二电动伸缩杆(491)的两端分别与返流管一段(461)和返流管二段(462)连接，第二电动伸缩杆(491)伸长时漏液孔(463)能够露出，接液盘(492)套装在返流管一段(461)上。7.根据权利要求6所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：包括两个第二充气装置(45)；输出管(42)和返流管(46)均透明，输出管(42)上具有输出管气囊(422)，返流管(46)上具有返流管气囊(464)；一个第二充气装置(45)与输出管(42)连接并与输出管气囊(422)连通；另一个第二充气装置(45)与返流管(46)连接并与返流管(46)连通。8.根据权利要求1所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：血液净化主机系统(2)包括净化器夹持器(22)和第三充气装置(26)，净化器夹持器(22)位于操作面板(1)的前方，第三充气装置(26)位于操作面板(1)的后方；血液净化管路(3)包括模拟净化器(32)，模拟净化器(32)内具有净化器气囊(321)；净化器夹持器(22)固定模拟净化器(32)，净化器气囊(321)与第三充气装置(26)连通。9.根据权利要求1所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：血液净化主机系统(2)包括静脉壶座(23)和第四充气装置(27)，静脉壶座(23)位于操作面板(1)的前方，第四充气装置(27)位于操作面板(1)的后方；血液净化管路(3)包括静脉壶(33)，静脉壶座(23)固定静脉壶(33)；第四充气装置(27)与静脉壶(33)的下端连通。10.根据权利要求1至9任一项所述的人工肝系统教学装置，其特征在于：包括面板盖(6)，面板盖(6)与操作面板(1)铰接并能够盖在操作面板(1)上，面板盖(6)上具有接管图(61)。

技术总结
本发明公开了一种人工肝系统教学装置，涉及医疗操作培训装置领域。该装置包括操作面板、血液净化主机系统、血液净化管路和液体箱；血液净化主机系统设置在操作面板上，血液净化主机系统包括血浆分离器夹持器和两个调色剂输入器，血浆分离器夹持器位于操作面板的前方，调色剂输入器位于操作面板的后方；血液净化管路安装在血液净化主机系统上，血液净化管路包括模拟血浆分离器，模拟血浆分离器上端设置有进液腔，模拟血浆分离器上在进液腔的下方设置有血浆腔和非血浆腔，血浆腔和非血浆腔分别与进液腔连通；血浆腔的上端与一个调色剂输入器连通，非血浆腔的下部与另一个调色剂输入器连通；血液净化管路的两端均与液体箱连接。血液净化管路的两端均与液体箱连接。血液净化管路的两端均与液体箱连接。


技术研发人员：罗云婷 邓蓉 陈芳 周少群 赵静 许艳
受保护的技术使用者：四川大学华西医院
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/24