本發明涉及醫療設備演示領域，具體的說，是涉及一種體外控制無金屬心臟驅動模型。

背景技術：

核磁共振成像(Nucler Magnetic Resonance Imaging簡稱MRI)，是繼CT后醫學影像學的又一重大進步。自1980年代應用以來，它以極快的速度得到發展。其基本原理：是將人體置于特殊的磁場中，用無線電射頻脈沖激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，并吸收能量。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發出射電信號，并將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經電子計算機處理獲得圖像。由于核磁共振成像徹底擺脫了電離輻射對人體的損害，又有參數多，信息量大，可多方位成像，以及對軟組織有高分辨力等突出的特點，被廣泛用于臨床疾病的診斷，對有些病變成為必不可少的檢查方法。然而，新手醫生或學生實習時對核磁共振儀的使用及對其成像規律均比較陌生，需要對其進行演示，其演示所用體模中，不能使用金屬材料制作，但目前尚不存在這種演示裝置，因此，有必要提供一種心臟驅動模型，實現上述演示過程。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種體外控制無金屬心臟驅動模型，用于對學員使用核磁共振儀的演示教學中。同時，本發明還可應用于對核磁共振圖像的研究，具有非常好的實用性和科研價值。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種體外控制無金屬心臟驅動模型，包括心臟模型、收縮膜、電機、模型固定架及人體模型，所述模型固定架固定于人體模型的胸腔內，所述收縮膜包覆在心臟模型的外壁上，收縮膜的收縮口處引出拉繩，所述拉繩的末端連接在位于人體模型外側的電機的傳動軸上。

所述心臟模型采用聚乙烯碳纖維制作，聚乙烯碳纖維的高彈性可保證心臟模型在收縮膜的驅動下實現自由脹縮，所述人體模型采用環保PVC材料熱塑彈性膠制作，人體模型的胸腔內部設有模型固定架支座，所述模型固定架卡裝在模型固定架支座上，心臟模型的底部放置于模型固定架上；

優選的，模型固定架與人體模型的胸腔的固定方式還可以為：人體模型的胸腔內在貼合后背脊柱的左側處設有強力粘接膠，所述模型固定架通過強力粘接膠與人體模型的胸腔固定在一起；不管是何種形式，其核心目的是實現模型固定架與人體模型胸腔的左側固定，保證整個裝置安裝的穩定性，因此，本領域技術人員就此點而言進行的技術方案的簡單置換理應落入本發明的保護范圍以內。

進一步的，所述收縮膜為網兜狀，所述拉繩的兩末端分別由所述收縮口處的兩側引出。

進一步的，所述模型固定架包括底板和側板，所述固定于人體模型的胸腔下端，所述側板為兩個，側板的一端垂直固定在底板上，所述側板的板面上設有通孔，所述拉繩優選為無彈性拉繩，當然，在必要情況下，為助力心臟模型的脹縮，也可采用微彈性拉繩，所述拉繩經由通孔延伸至人體模型外，所述通孔的截面形狀優選為圓形，當然也可為其他形狀，為防止拉繩因長期使用導致磨損嚴重，在通孔的邊沿及模型固定架的其他邊沿處均應做圓角化處理，以延長拉繩的使用壽命。

優選的，所述電機的輸出端連接傳動軸，傳動軸端面的一側固定有一拉環，所述拉繩經由模型固定架、人體模型后固定在所述拉環上；所述拉繩的末端經由人體模型的下肢連接在所述傳動軸的拉環上；

此處，拉繩與電機輸出端的連接方式還可以為：所述電機的輸出端連接傳動軸，傳動軸的端面的一側固定有一T型桿，所述拉繩經由模型固定架、人體模型后纏繞在所述T型桿上；所述拉繩的末端經由人體模型的下肢連接在所述傳動軸的T型桿上，所述T型桿焊接在電機的傳動軸上，或者與傳動軸螺栓連接，不管是何種形式，其核心目的均為拉繩的末端固定于電機傳動軸端面的一側，當電機驅動傳動軸旋轉時，實現傳動軸帶動拉繩進行遠近交替的運動，以帶動收縮膜實現對心臟模型的收緊或放松，進而實現對心臟跳動的模擬，基于此目的對本發明的技術方案進行簡單的更改或改進，均為本領域技術人員在本發明的工作原理的啟示下可輕易實現的方案，理應屬于本發明的保護范圍。

優選的，所述拉繩穿過所述側板后，在模型固定架的下端匯聚，并由一環扣固定在一起，所述拉繩在人體下肢穿出后經一定滑輪再與電機的傳動軸連接，所述定滑輪采用。

進一步的，所述收縮膜采用尼龍網制作，所述拉繩采用尼龍線，不管采用何種材質，其核心是非金屬、且可保證收縮膜和拉繩有足夠的強度即可。

優選的，所述電機采用調速電機，其轉速范圍為30-200/min，實現對心臟跳動頻率范圍的真實化模擬，此處，優選電機型號為12V/36W/3GN40K，采用齒輪減速，電機和減速箱外殼采用高強度合金壓鑄成型，減速箱外殼與軸承室壓鑄成一體式，并采用高精度自動數控機床整體加工而成，取代了傳動的夾板支柱式，更適應承受大力矩和沖擊負載，齒輪由合金結構鋼并經鍛壓加工，齒面經過硬化處理后在高精度滾剃齒機上采用進口特種合金刀具微量滾剃加工而成，采用高精度螺旋斜齒嚙齒傳動，提高了齒輪抗沖擊能力和耐磨性能。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1)本發明通過電機驅動傳動軸的轉動，由于拉繩固定于傳動軸端面的一側處，心臟模型依靠拉繩有規律的拉動及自身的彈性完成收縮和回彈的動作，以此實現對心臟跳動的模擬，本發明所采用的調速電機可提供不同的轉動頻率，以實現對不同跳動頻率的模擬；

2)本發明可用于演示核磁共振儀、CT等醫學儀器下心臟跳動的圖像，不含金屬材料，保證成像效果，便于教學、實用性強，同時也可以輔助研究人員對核磁共振儀、CT等醫學儀器下心臟跳動的研究，具有較好的科研價值和實用價值。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的限定。

圖1是本發明的結構圖；

圖2是本發明的局部放大圖；

其中：1-心臟模型，2-收縮膜，3-電機，4-模型固定架，5-拉繩，6-收縮口，7-通孔，8-環扣，9-定滑輪，10-拉環。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

實施例1為本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，一種體外控制無金屬心臟驅動模型，包括心臟模型1、收縮膜2、電機3、模型固定架4及人體模型，所述模型固定架4固定于人體模型的胸腔內，所述收縮膜2包覆在心臟模型1的外壁上，收縮膜2的收縮口6處引出拉繩5，所述拉繩5的末端連接在位于人體模型外側的電機3的傳動軸上。

所述心臟模型1采用聚乙烯碳纖維制作，聚乙烯碳纖維的高彈性可保證心臟模型1在收縮膜的驅動下實現自由脹縮，所述人體模型采用環保PVC材料熱塑彈性膠制作，人體模型的胸腔內部設有模型固定架支座，所述模型固定架卡裝在模型固定架支座上，心臟模型1的底部放置于模型固定架4上；

所述收縮膜2為網兜狀，所述拉繩5的兩末端分別由所述收縮口6處的兩側引出。

所述模型固定架4包括底板和側板，所述固定于人體模型的胸腔下端，所述側板為兩個，側板的一端垂直固定在底板上，所述側板的板面上設有通孔7，所述拉繩5經由通孔7延伸至人體模型外，所述通孔7的截面形狀優選為圓形，當然也可為其他形狀，為防止拉繩5因長期使用導致磨損嚴重，在通孔7的邊沿及模型固定架4的其他邊沿處均應做圓角化處理，以延長拉繩5的使用壽命。

所述電機3的輸出端連接傳動軸，傳動軸端面的一側固定有一拉環10，所述拉繩5經由模型固定架4、人體模型后固定在所述拉環10上；

具體的，所述拉繩5的末端經由人體模型的下肢內部穿出后，連接在所述傳動軸的拉環10上；

進一步具體的，所述拉繩5穿過所述側板后，在模型固定架4的下端匯聚，并由一環扣8固定在一起，所述拉繩5在人體下肢穿出后經一個定滑輪9再與電機的傳動軸連接，所述定滑輪采用硬質塑料，其表面光滑。

所述收縮膜2采用尼龍網制作，所述拉繩5采用尼龍線，不管采用何種材質，其核心是非金屬、且可保證收縮膜2和拉繩5有足夠的強度即可。

所述電機3采用調速電機，其轉速范圍為30-200/min，實現對心臟跳動頻率范圍的真實化模擬，此處，優選電機型號為12V/36W/3GN40K，采用齒輪減速，電機和減速箱外殼采用高強度合金壓鑄成型，減速箱外殼與軸承室壓鑄成一體式，并采用高精度自動數控機床整體加工而成，取代了傳動的夾板支柱式，更適應承受大力矩和沖擊負載，齒輪由合金結構鋼并經鍛壓加工，齒面經過硬化處理后在高精度滾剃齒機上采用進口特種合金刀具微量滾剃加工而成，采用高精度螺旋斜齒嚙齒傳動，提高了齒輪抗沖擊能力和耐磨性能。

實施例2

與實施例1的不同在于，模型固定架4與人體模型的胸腔的固定方式為：人體模型的胸腔內在貼合后背脊柱的左側處設有強力粘接膠，所述模型固定架4通過強力粘接膠與人體模型的胸腔固定在一起；

不管是何種形式，上述方案的核心目的是實現模型固定架4與人體模型胸腔的左側固定，保證整個裝置安裝的穩定性，因此，本領域技術人員就此點而言進行的技術方案的簡單置換理應落入本發明的保護范圍以內。

實施例3

與實施例1的不同在于：拉繩5與電機3的輸出端的連接方式還可以為：所述電機3的輸出端連接傳動軸，傳動軸的端面的一側固定有一T型桿(用于替代拉環)，所述拉繩5經由模型固定架4、人體模型后纏繞在所述T型桿上；

所述拉繩5的末端經由人體模型的下肢連接在所述傳動軸的T型桿上，所述T型桿焊接在電機的傳動軸上，或者與傳動軸螺栓連接；

不管是何種形式，上述方案的核心目的使使拉繩5的末端固定于電機3的傳動軸端面的一側(即傳動軸端面圓半徑上的一點，優選為所述端面的邊沿)，當電機3驅動傳動軸旋轉時，實現傳動軸帶動拉繩5進行遠近交替的運動，以帶動收縮膜2實現對心臟模型1的收緊，心臟模型的回彈依靠其自身的彈性實現，以此實現對心臟跳動的模擬。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。