專(zhuān)利名稱(chēng)：呼吸全過(guò)程模型的制作方法
一種用于師范院校、中學(xué)生物教學(xué)和各類(lèi)醫(yī)學(xué)院校、體校的人體生理教學(xué)，科學(xué)地、客觀地顯示人體在吸氣、呼氣時(shí)肺的張縮和氣體交換過(guò)程、結(jié)果以及氣體在血液中的運(yùn)輸途經(jīng)的教學(xué)模型。
近年來(lái)，由浙江生產(chǎn)的《心臟搏動(dòng)和血循環(huán)模型》，僅局限于演示心臟的搏動(dòng)和血循環(huán)，而且血液的循環(huán)利用燈光顯示，不能客觀地反映液體(血液)的流動(dòng)和各處血流速度；第三，靜脈血的顏色(為藍(lán)色)失去其本來(lái)面貌，故有其不客觀性和不科學(xué)性，使學(xué)生易產(chǎn)生模糊認(rèn)識(shí)。
本模型的目的就是根據(jù)人體血循環(huán)和呼吸生理，變教材上言之無(wú)物和不完整的靜態(tài)示意圖為動(dòng)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)了呼吸全過(guò)程(肺通氣、肺泡里的氣體交換、氣體在血液中的運(yùn)輸、組織里的氣體交換)和結(jié)果的直觀性、科學(xué)性和客觀性，是一種操作安全、簡(jiǎn)單、方便和演示教學(xué)效果良好的模型。
本模型是這樣實(shí)現(xiàn)上述目的和效果的，整個(gè)模型采用在木板為箱架上鋪上白色光滑的裝飾材料做成座鐘式，正視面(演示板面)上鋪置人體頭胸輪廊、呼吸道和肺、血管、組織細(xì)胞，并在呼吸道、肺泡、組織細(xì)胞區(qū)域割出的氣體(燈光)顯示的孔道上，用不同色(以區(qū)別CO2和O2)透明膠片覆蓋，再用與演示板同色透明或半透明材料(如優(yōu)質(zhì)白紙)蓋住透明膠片，在箱體內(nèi)相應(yīng)區(qū)域裝上燈光、閃光器和三個(gè)控制鍵，在顯示肺通氣的裝置中設(shè)有電動(dòng)機(jī)和凸輪，按肺通氣鍵，可顯示吸氣、呼氣與肺的張縮，按其余兩個(gè)鍵，分別可見(jiàn)肺泡內(nèi)、組織細(xì)胞里氣體交換途經(jīng)；血管(玻璃管)按需要曲鋪設(shè)在演示板面，并設(shè)置好暗背景，在箱內(nèi)采用乳膠管等，根據(jù)血循環(huán)途經(jīng)相互連接，在有關(guān)地方配上液體控制閥和液流調(diào)節(jié)閥；根據(jù)流體力學(xué)原理和背景與視覺(jué)的效應(yīng)，當(dāng)紅色液體流經(jīng)不同背景的血管時(shí)，得到顯然不同的鮮紅色的動(dòng)脈血和暗紅色的靜脈血的視覺(jué)效果，在液體流動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)特殊處理，可產(chǎn)生既顯示血液流動(dòng)，又能產(chǎn)生血細(xì)胞運(yùn)行和氣體在血液中運(yùn)輸?shù)囊曈X(jué)效果。
本模型的優(yōu)點(diǎn)和良好的教學(xué)效果1.本模型能直觀、形象地顯示吸氣、呼氣與肺的張縮以及肺泡內(nèi)和組織里氣體交換的過(guò)程、結(jié)果(即氣體交換后血液發(fā)生的變化)；2.本模型能科學(xué)地、客觀地顯示動(dòng)、靜脈血的顏色；3.本模型不同部位的血流速不同，能粗略體現(xiàn)不同血管血流速不同的特征；4.本模型顯示血液流動(dòng)，并產(chǎn)生血細(xì)胞運(yùn)行和氣體在血液中運(yùn)輸?shù)囊曈X(jué)效果；5.本模型主要用于呼吸全過(guò)程的內(nèi)容教學(xué)，也用于血循環(huán)途經(jīng)內(nèi)容的教學(xué)；6.本模型體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)便、不受任何條件限制。附

圖1是本模型的正剖面視圖1鼻腔、2咽、3喉、4入肺動(dòng)脈、5支氣管、6上腔動(dòng)脈、7肺泡壁上毛細(xì)血管、8肺靜脈、9肺、10下腔動(dòng)脈、11組織里毛細(xì)血管、12心臟、13下腔靜脈、14上腔靜脈、15肺動(dòng)脈、16肺泡、17透明防護(hù)液、18演示板；附圖2是本模型的背剖面圖19貯液箱、20液流控制閥、21液流調(diào)節(jié)閥、22肺泡內(nèi)氣體交換顯示器、23排液管、24凸輪、25肺通氣顯示器金屬觸片、26電動(dòng)機(jī)、27肺運(yùn)動(dòng)拉片、28組織里氣體交換顯示器、29接液盒、30備件盒、31電源盒、32肺動(dòng)彈片、33組織里氣體交換控制鍵、34肺泡里氣體交換控制鍵、35肺通氣控制鍵、36呼氣顯示、37吸氣顯示；附圖3是本模型演示箱背板圖38操作區(qū)背板、39橋式整流器(供肺通氣顯示所需直流)、40可卸合頁(yè)、41方木條、42氣體交換燈光收集盒、43三盒背板。
本模型的實(shí)施，連續(xù)幾次用于課堂(其中一次在全縣創(chuàng)新觀摩課上)講述呼吸全過(guò)程，學(xué)生輕松接受和理解、掌握有關(guān)知識(shí)，收到了很好的教學(xué)效果，同時(shí)得到領(lǐng)導(dǎo)和同行老師的高度贊揚(yáng)。
本模型的使用方法課前將紅色液體注入貯液箱，課堂講述時(shí)，放好接液盒、接通電源，先按肺通氣顯示鍵，講述肺通氣過(guò)程，再打開(kāi)液體控制閥后，經(jīng)特殊處理讓氣泡滲入閥后的膠管里，按肺泡內(nèi)氣體交換顯示鍵，講述肺泡內(nèi)氣體交換途經(jīng)、結(jié)果；接著講述氣體在血液中的運(yùn)輸途經(jīng)和按組織里氣體交換顯示鍵，講述組織里氣體交換途經(jīng)、結(jié)果及氣體運(yùn)輸途經(jīng)；演示時(shí)間與貯液箱容積有關(guān)，若需延長(zhǎng)時(shí)間，可將已流入接液盒的液體再注入貯液箱；演示完后，可用簡(jiǎn)單的抽氣設(shè)備(備件箱內(nèi)配有)吸出管中殘留液。
權(quán)利要求
1.一種由演示板、演示箱、人體頭胸輪廊、呼吸道和肺、血管、心臟、組織細(xì)胞、肺通氣和氣體交換顯示器、明暗背景、紅色液體所構(gòu)成的呼吸全過(guò)程模型，其特征在于在正面長(zhǎng)方形白色演示板上安放與呼吸全過(guò)程有關(guān)的結(jié)構(gòu)部件，分別通過(guò)幾種顯示器、一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)和明暗背景，達(dá)到直觀形象的吸氣、呼氣與肺的張縮和體內(nèi)氣交換后血液發(fā)生變化的目的，經(jīng)特殊而簡(jiǎn)單的方法處理，產(chǎn)生血液流動(dòng)、血細(xì)胞運(yùn)行和氣體在血液中的運(yùn)輸?shù)囊曈X(jué)效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸全過(guò)程模型，其特征在于正面長(zhǎng)方形演示板位于演示箱正前面與演示箱成一整體，材料由白色光滑不透明的金屬或非金屬材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的呼吸全過(guò)程模型，其特征在于白色演示板與演示箱成一整體，演示箱體呈座鐘式，包括前面透明的防護(hù)材料，箱內(nèi)有貯液箱、肺通氣和氣體交換顯示器、備件盒、接液盒、電源盒、背板，箱體由不透明的金屬或非金屬材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全過(guò)程模型，其特征在于演示板上安設(shè)與呼吸全過(guò)程有關(guān)結(jié)構(gòu)部件，主要包括人體頭胸輪廓、呼吸道和肺、血管、心臟、組織細(xì)胞；其中人體頭胸輪廊和心臟模擬其剖面或立體結(jié)構(gòu)，用有色不透明的金屬或非金屬材料做成；呼吸道和肺(肺泡)、組織細(xì)胞模擬其剖面或立體結(jié)構(gòu)，用透明有色(或無(wú)色)的金屬或非金屬材料做成；血管用透明無(wú)色的玻璃管(也可用透明無(wú)色、不易老化變色的膠、塑管)，且講究管經(jīng)的大小，達(dá)到比較理想的血流速度。
5.根據(jù)權(quán)利到要1和3所述呼吸全過(guò)程模型，其特征在于肺通氣和氣體交換顯示器包括控制鍵、電動(dòng)機(jī)(限速)和凸輪，白色燈光與有色透明片或有色燈光與無(wú)色透明膠片、閃光器(一種普通電器)等構(gòu)成，按不同的控制鍵，可分別達(dá)到直觀形象的吸氣、呼氣時(shí)肺的擴(kuò)張和收縮以及在肺泡內(nèi)、組織里的氣體交換過(guò)程的視覺(jué)效果；也可用電子技術(shù)配上有關(guān)裝置，達(dá)到相類(lèi)似的視覺(jué)效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸全過(guò)程模型，其特征在于明暗背景，明背景(即利用演示板表面色)主要設(shè)置在流有動(dòng)脈血的血管背則，經(jīng)處理的暗背景主要設(shè)置在流有靜脈血的血管背則，當(dāng)紅色液體流經(jīng)上述明暗背景時(shí)，產(chǎn)生鮮紅色的動(dòng)脈血和暗紅色的靜脈血的視覺(jué)效果，在肺泡和組織細(xì)胞的毛細(xì)血管處，還可清楚看到氣體交換后血液發(fā)生變化的效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸全過(guò)程模型，其特征在于用紅色液體代表血液(常用一定濃度的紅墨水)，達(dá)到直觀、形象的教學(xué)效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述呼吸全過(guò)程模型，其特征在于經(jīng)特殊而簡(jiǎn)便的方法處理，得到氣泡滲入紅色液體中，從而產(chǎn)生血液流動(dòng)、血細(xì)胞運(yùn)行和氣體在血液中運(yùn)輸?shù)囊曈X(jué)效果。
全文摘要
呼吸全過(guò)程模型,是大學(xué)、中學(xué)的生物教學(xué)和各類(lèi)醫(yī)學(xué)院校、體校的人體生理教學(xué)急需、必備和理想的教具;具有重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)便安全和教學(xué)直觀、形象、科學(xué)、客觀、實(shí)用的特點(diǎn);能清楚顯示肺通氣時(shí)吸氣、呼氣與肺的運(yùn)動(dòng)、肺泡內(nèi)和組織里的氣體交換途經(jīng)和結(jié)果、氣體在血液中的運(yùn)輸途經(jīng);打破了至今為止的各類(lèi)教材、模型和彩圖上血液(特別是靜脈血)顏色的不科學(xué)性和不客觀性;填補(bǔ)了講述呼吸全過(guò)程無(wú)教具的空白。
文檔編號(hào)G09B23/00GK1373458SQ01106929
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月4日
發(fā)明者顏昌華 申請(qǐng)人:顏昌華