[实用新型]一种膈肌运动模拟器

说明书

本实用新型公开了一种膈肌运动模拟器，该模拟器包括透明壳体、气管和气囊，所述气管贯穿壳体顶部，一端与壳体内腔连通，另一端与外界空气连通；所述气囊位于壳体内腔中，固定于气管上，并与气管连通；所述壳体为底部开口的管状结构；还设有活塞杆，活塞杆伸入所述开口内，与壳体内壁之间密封配合。本实用新型采用管状壳体和活塞杆制作膈肌运动模拟器，能够有效模拟膈肌运动，操作更为方便，采用的原料易得且价格低廉，制作简单，并延长了使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及教学仪器，尤其涉及一种膈肌运动模拟器。

背景技术

随着科学技术的发展和人们对教学要求的提高，科学技术不断地被引入到教学领域，以生产出用来辅助教学、提高教学效果的各种教学仪器。各种教学仪器因与教材上的知识紧密结合，能很直观、很感性地将知识传授给学生，使教学取得很好的效果。

在初中科学浙教版八年级下册第三章第五节的《生物的呼吸和呼吸作用》教学中，需要用到膈肌运动模拟器来形象地讲解人体的呼吸。

呼吸是指人体与外界环境进行气体交换的整个过程。它包括外界与肺(泡)的气体交换，肺泡内的气体交换和组织细胞内的气体交换三个过程。其中，外界与肺(泡)的气体交换是通过呼吸运动实现的，即吸气和呼气两个过程，而呼吸运动又是通过膈肌和肋间肌的收缩和舒张来完成的。

关于呼吸运动中肋骨的移动，我们可以通过亲身体验来理解，将左手按在胸前，右手按在下侧肋骨尽力吸气和呼气，感受肋骨的移动情况。但关于膈的升降与呼吸运动，比较抽象，需要借助膈肌运动模拟器来加深理解。

目前，实验室有现成的膈肌运动模拟器通过玻璃钟罩模拟胸腔，气球模拟肺，支管模拟气管，底部罩着的橡皮膜模拟膈膜。但是，该装置存在以下一些不足之处：(1)制作复杂，价格昂贵，实验室通常仅配备一个演示模型，而没有学生分组实验的器具，导致学生体验较少；(2)橡皮膜容易老化破损，影响使用寿命；(3)实验操作过程中，模拟器的下拉(吸气)不方便，即便安装拉手，也容易从橡皮膜上脱落。

因此，有必要提供一种更为方便、廉价且耐用的膈肌运动模拟器以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种膈肌运动模拟器，该模拟器能够有效模拟膈肌运动，不仅操作方便而且廉价、耐用。

一种膈肌运动模拟器，包括透明壳体、气管和气囊，所述气管贯穿壳体顶部，一端与壳体内腔连通，另一端与外界空气连通；所述气囊位于壳体内腔中，固定于气管上，并与气管连通；所述壳体为底部开口的管状结构；还设有活塞杆，活塞杆伸入所述开口内，与壳体内壁之间密封配合。

壳体为管状结构，并采用透明的聚丙烯硬质材料制成，不仅可以减轻模拟器的重量，利于学生的拿取；而且明显缩小了整个模拟器的体积，更利于学生操作时的抓握，使模拟器操作更为方便。将常规的膈膜改为活塞杆不仅能够避免膈膜的老化，延长产品使用寿命，而且更能够体现膈膜运动过程中膈膜收缩的效果。

作为优选，所述活塞杆由活塞和推拉杆组成；所述推拉杆设有用于推拉活塞的操作端部；便于学生推拉活塞。

作为优选，所述活塞的内部中空，具有轴向设置的腔体和横向设置且与所述腔体相连通的横槽；所述推拉杆设有连接端部，所述连接端部穿套在腔体内，由柱杆件、垂直于柱杆件的连接板和位于连接端部末端的档件组成；活塞与推拉杆组配时，所述连接板与横槽相互配合，档件位于活塞外部。

推拉杆和活塞的上述结构能够有效保证两组件的紧密配合，不会因长期使用而相互脱离，既确保了学生在使用时推拉的顺畅性，又能保证活塞杆的使用寿命。

作为优选，所述活塞的底面外缘设有环形凹槽，凹槽内设有若干根肋条，所述肋条与凹槽的两侧壁相连接。