高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型的制作方法
【專利摘要】一種高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型，涉及醫學教育設備領域，它包括：高仿真皮膚、肌肉，四肢骨骼通過活動結構連接，其特征在于：高仿真皮膚、皮下組織層為熱塑性彈性體、肌肉為發泡PU，四肢骨骼通過金屬活動結構連接，肱骨頭與肩胛骨的關節盂及股骨頭與髖臼之間均安設拉力彈簧，在肱骨尺骨上段及橈骨下段橫斷后置螺絲桿制成轉軸，尺骨滑車切跡鑲嵌金屬墊圈，置入鉸接間隙穿入軸桿，脛骨上端中心擰入焊接金屬墊圈的螺絲，再將墊圈置于內、外上髁之間的鉸接間隙，在距骨上中心，擰入焊接金屬墊圈的螺絲桿，將墊圈置入餃接間隙后穿入軸桿，本實用新型皮膚肌肉柔韌富有彈性、關節活動靈活，效果非常逼真，可顯著提高教學效果。
【專利說明】
高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型
技術領域
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[0001]本實用新型涉及醫學教育設備技術領域，確切地說是一種高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型。
【背景技術】
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[0002]在醫學教育設備中，現有傳統方法制作的人體教學模型四肢關節均為皮膚與骨一體化，通過直徑與關節相同甚至超出關節直徑的連接桿件或軸碗實現關節活動，不僅影響美觀，而且不符合人體結構，無法檢查骨骼和關節情況，關節活動不靈活，將現有技術制作的人體骨骼模型置于人體模型皮膚，皮下及肌肉內，因四肢骨骼連接不牢或關節活動不靈活，不能滿足教學要求。為解決這個問題，近年來有人進行了研究，如專利號CN201020138061.7肢體骨骼運動仿真結構，專利號專利號CN103165008.A下臂骨骼運動仿真結構，雖然能使四肢骨骼關節靈活運動，但是該專利的相鄰關節面連接的骨骼、關節連接件、限位裝置均利用大量金屬制作，不僅工藝過于復雜、制作成本高，更嚴重的缺陷是金屬骨骼結構與人體構造原型完全不同，仿真性差，影響教學效果，因此研制出高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型是非常必要的。

【發明內容】

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[0003]本實用新型的目的是研制出高仿真皮膚、肌肉、將高仿真骨骼關節連接結構、保持骨及關節面完整的外形結構，置于全身人體模型內，可使模型皮膚柔軟、肌肉富有彈性、肢體關節運動靈活、效果逼真、提高教學效果。
[0004]該成果解決了現有人體模型皮膚肌肉不夠柔韌，肌肉缺乏彈性，四肢關節運動不靈活和仿真性能差，影響教學效果的難題，填補了該項教學設備的空白。
[0005]它包括:高仿真皮膚、肌肉、高仿真四肢骨骼及上、下關節面活動結構連接，其特征在于:高仿真皮膚(I)皮下組織層(2)為熱塑性彈性體制成，肌肉層(3)為發泡PU制成，肱骨頭(4)與肩胛骨關節盂(5)之間及股骨頭(6)與髖臼(7)之間，穿入拉力彈簧(H1-H4)，簧的兩端穿入固定銷(X1-X4)埋入骨面，制成肩關節和髖關節的杵臼關節原型結構，在肱骨上段
(9)尺骨上段(10)、橈骨下段(11)與骨長軸垂直方向斷開，在其上段斷面及下段斷面上分別于中心鉆孔，擰入第一螺絲桿(12)、第二螺絲桿(13)、第三螺絲桿(14)，將兩段連接，稍留縫隙形成第一轉軸(15-1)、第二轉軸(15-2)、第三轉軸(15-3)，將尺骨兩滑車切跡(16)中央牢固鑲嵌第一金屬墊圈(17)，再于肱骨滑車(18)中央制作第一鉸接間隙(19)，第一金屬墊圈(17)置入第一鉸接間隙(19)，在肱骨外上髁(20)、第一金屬墊圈(17)、肱骨髁(21)中心插入第一軸桿(22)，制作成肘關節的鉸接結構，將脛骨上端的髁間隆起(23)中心擰入焊接了第二金屬墊圈(24)的第二螺絲桿(25)，再將第二金屬墊圈(24)置于中心鉆孔的股骨外側髁與內上髁之間的第二鉸接間隙(27)，然后插入第二軸桿(28)制成膝關節的鉸接結構，在脛骨下端(29)于內踝中心與外踝之間制作第三鉸接間隙(30)，在距骨上關節面(31)中心鉆孔，擰入焊接第三金屬墊圈(32)的第三螺絲桿(33)，將第三金屬墊圈(32)置入第三餃接間隙(30)后，插入第三軸桿(34)制成踝關節的鉸接結構。
[0006]本實用新型的優點是:高仿真皮膚、皮下層、肌肉層，人體模型四肢骨骼關節的高度仿真的連接結構，設計合理、堅固耐用、工藝簡單、成本低廉，特別是完整地保存了全身人體骨骼模型的骨及關節外形結構，采用本實用新型制作的全身人體模型，皮膚肌肉高度仿真柔軟富有彈性關節運動靈活，運動到極限時自然限位，效果非常逼真，可顯著提高教學效果O
[0007]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述。
【附圖說明】
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[0008]附圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0009]附圖2為本實用新型肩關節連接結構示意圖。
[0010]附圖3為本實用新型的肱骨下部及尺骨上部轉軸結構示意圖。
[0011 ]附圖4為本實用新型肘關節連接結構及前臂轉軸結構示意圖。
[0012]附圖5為本實用新型的前臂內旋轉軸作用示意圖。
[0013]附圖6為本實用新型髖關節連接結構示意圖。
[0014]附圖7為本實用新型的膝關節連接結構示意圖。
[0015]附圖8為本實用新型踝關節前視連接結構示意圖。
[0016]附圖9為本實用新型踝關節側視結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0017]本實用新型中，高仿真人體皮膚及皮下組織、用熱塑性彈性體模具成型制作，肌肉用PU發泡制作，骨骼模型用高強度塑料模具注塑成型制作，骨及關節的連接件如拉力彈簧、螺絲桿，金屬墊圈等市場有售，備齊附圖所示零部件后，參照附圖裝配并對接。肱骨頭與肩胛骨關節盂之間鉆出了直徑稍大的孔，穿入拉力彈簧用銷釘固定即制成肩關節連接，由于彈簧的形變性能加之鉆的孔稍大于彈簧直徑，不僅能使上肢前后活動、曲肘靈活，而且尚可內收及外展。由于在肱骨上段尺骨下段、橈骨上段垂直斷開，擰入了第一、第二、第三螺絲桿制成了第一、第二、第三轉軸結構，因此上臂及前臂能內旋或外旋。將尺骨兩滑車切跡鑲嵌第一金屬墊圈，再于肱骨滑車中央制作了第一鉸接間隙中將第一金屬墊圈置入，在中心插入第一軸桿，制作成了肘關節的鉸接性連接結構，使肘關節運動靈活，上肢伸直時肘關節的尺骨鷹嘴恰好卡入肱骨下端的鷹嘴窩而自然限位，使前臂不過伸。股骨頭與髖白之間各自鉆出了直徑稍大的孔，穿入拉力彈簧用銷釘固定即制成髖關節的彈性連接結構，由于彈簧的形變性能加之鉆的孔稍大于彈簧直徑，不僅能使髖關節運動靈活，下肢可前后活動，而且尚可內收及外展。由于脛骨上端的髁間隆起中心擰入焊接了二第金屬墊圈的第二螺絲桿，置于中心鉆孔的股骨外側髁與內上髁之間的二鉸接間隙，插入第二軸桿制成了膝關節的鉸接性連接結構，使膝關節活動靈活，下肢伸直時膝關節的脛骨上端關節面恰好卡在股骨下端的內側髁和外側髁而自然限位，使小腿不過伸。在脛骨下端于內踝中心與外踝之間制作了第三鉸接間隙，在距骨上關節面中心鉆孔，擰入了焊接第三金屬墊圈的第三螺絲桿，并將金屬墊圈置入了第三餃接間隙后，插入了第三軸桿制成了踝關節的鉸接性連接結構，使踝關節前后曲伸活動時，也通過脛骨下端和距骨上端關節面自然限位。可將用本實用新型制作的骨骼關節連接結構，置于全身人體模型的皮膚及皮下組織層、肌肉層內，皮膚接縫處用電刀加熱熔化、粘接修平即可。由于熱塑性彈性體的柔性、彈性、伸展性、抗撕裂性非常好，因此制出的人體模型皮膚肌肉高度仿真柔韌彈性極佳，根據各學科教學特點，對模型內部器官進行一些改變，制成各學科教學用高仿真人體模型，進行各科教學訓練和考核，可顯著提高教學效果。
【主權項】
1.一種高仿真皮膚、肌肉、骨骼關節連接結構的人體模型，它包括:高仿真皮膚、肌肉、高仿真四肢骨骼及上、下關節面活動結構連接，其特征在于:高仿真皮膚(I)皮下組織層(2)為熱塑性彈性體制成，肌肉層(3)為發泡PU制成，肱骨頭(4)與肩胛骨關節盂(5)之間及股骨頭(6)與髖日⑴之間，穿入拉力彈簧(H1-H4)，簧的兩端穿入固定銷(X1-X4)埋入骨面，制成肩關節和髖關節的杵白關節原型結構，在肱骨上段(9)尺骨上段(10)、橈骨下段(11)與骨長軸垂直方向斷開，在其上段斷面及下段斷面上分別于中心鉆孔，擰入第一螺絲桿(12)、第二螺絲桿(13)、第三螺絲桿(14)，將兩段連接，稍留縫隙形成第一轉軸(15-1)、第二轉軸(15-2)、第三轉軸(15-3)，將尺骨兩滑車切跡(16)中央牢固鑲嵌第一金屬墊圈(17)，再于肱骨滑車(18)中央制作第一鉸接間隙(19)，第一金屬墊圈(17)置入第一鉸接間隙(19)，在肱骨外上髁(20)、第一金屬墊圈(17)、肱骨髁(21)中心插入第一軸桿(22)，制作成肘關節的鉸接結構，將脛骨上端的髁間隆起(23)中心擰入焊接了第二金屬墊圈(24)的第二螺絲桿(25)，再將第二金屬墊圈(24)置于中心鉆孔的股骨外側髁與內上髁之間的第二鉸接間隙(27)，然后插入第二軸桿(28)制成膝關節的鉸接結構，在脛骨下端(29)于內踝中心與外踝之間制作第三鉸接間隙(30)，在距骨上關節面(31)中心鉆孔，擰入焊接第三金屬墊圈(32)的第三螺絲桿(33)，將第三金屬墊圈(32)置入第三餃接間隙(30)后，插入第三軸桿(34)制成踝關節的鉸接結構。
【文檔編號】G09B23/28GK205609080SQ201520792042
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年10月8日
【發明人】王寬壘, 王堯
【申請人】王寬壘, 王堯