心脏模拟设备制造技术

本发明专利技术公开了一种心脏模拟设备。该心脏模拟设备包括：腔室，所述腔室被配置为容积可变，所述腔室具有入口和出口，所述入口被配置为能使液体从外部流入所述腔室中，所述出口被配置为能使液体从所述腔室中流出至外部；搏动部件，所述搏动部件被配置为能扩大或缩小所述腔室的容积，当搏动部件扩大腔室的容积时，所述腔室从所述入口吸入液体，当搏动部件缩小腔室的容积时，所述腔室从所述出口泵出液体；所述搏动部件被配置为：对所述腔室的容积的缩小量，占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的10％‑90％。

Cardiac analog equipment

The invention discloses a heart simulation device. The heart simulation device comprises a chamber, the chamber is configured as a variable volume, the chamber has entrance and exit, the entrance is configured to enable the liquid to flow from outside the chamber, the outlet is configured to enable the liquid to flow from outside the chamber; the pulsating component the pulsatile component is configured to expand or narrow the chamber volume, when the volume pulse component expansion chamber, the chamber suction liquid from the entrance, when the volume of the chamber when the pulse components reduced, the chamber from the liquid outlet pump; the pulsating component is configured to reduce volume of the chamber, the maximum volume for pulsatile components to expand to the 10% chamber 90%.

【技术实现步骤摘要】
心脏模拟设备
本专利技术属于医疗设备领域，具体地，本专利技术涉及一种心脏模拟设备。
技术介绍
心脏疾病一直是难以治愈、死亡率较高的疾病。近年来，患心脏疾病的患者数量增加，心脏疾病已经成为影响人类健康的重要疾病之一。在心脏疾病中，心力衰竭是对患者的生命威胁最大的病症。各类心脏疾病最终都有可能造成心力衰竭。虽然心力衰竭在一定程度上能够得到控制，但是无法根治。如果希望获得永久性的治疗，只能通过心脏移植或采用心脏辅助设备。心脏移植需要找到合适的心脏，难度较大。近年来，通过机械辅助循环设备逐渐成为治疗心力衰竭的可选方案，有望逐渐发展为治疗心力衰竭的永久治疗手段。现有的心室辅助血泵按照血液供给方式主要为平流式血泵。常见的平流式血泵包括离心式和轴流式心室辅助血泵。这些平流式血泵均采用叶片旋转作为动力模式为血液提供流动的动力。但是，由于叶片高速旋转产生的剪切应力对红细胞等血细胞具有很强的破坏力，很容易形成血栓，引发中风，多器官衰竭等严重后果。另一方面，心力衰竭的患者常伴随有潮式呼吸的病症。即使在患者采用了机械辅助循环设备后，仍有可能出现潮式呼吸病症。可见，现有的心脏辅助设备还存在较多缺陷，有必要对心脏辅助设备进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种心脏模拟设备的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种心脏模拟设备，包括：腔室，所述腔室被配置为容积可变，所述腔室具有入口和出口，所述入口被配置为能使液体从外部流入所述腔室中，所述出口被配置为能使液体从所述腔室中流出至外部；搏动部件，所述搏动部件被配置为能扩大或缩小所述腔室的容积，当搏动部件扩大腔室的容积时，所述腔室从所述入口吸入液体，当搏动部件缩小腔室的容积时，所述腔室从所述出口泵出液体；所述搏动部件被配置为：对所述腔室的容积的缩小量，占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的10％-90％。可选地，所述心脏模拟设备包括密封构件，所述腔室位于所述密封构件内部，所述入口和出口设置在所述密封构件上，所述入口和出口分别将所述腔室与外部空间连通。可选地，所述密封构件包括缸体，所述缸体的一端为封闭端，所述搏动部件伸入缸体内并与缸体的内壁滑动密封，所述腔室位于从所述搏动部件到密封端之间的区域，所述搏动部件被配置为能在缸体中滑动。可选地，所述搏动部件与密封端之间设置有软胶膜，所述软胶膜的边缘密封连接在所述密封构件上，所述软胶膜与密封端之间包封的区域作为所述腔室。可选地，所述密封构件包括盖板，所述盖板封在所述缸体的一端，形成所述封闭端。可选地，所述入口和出口设置在所述盖板上；或者，所述入口和出口设置在所述缸体上。可选地，所述密封构件包括盖板，所述盖板封在所述缸体的一端，形成所述封闭端，所述软胶膜的边缘连接在所述缸体的内壁上；或者，所述软胶膜的边缘连接在所述盖板上。可选地，所述入口处设置有准入活瓣机构，所述准入活瓣机构被配置为仅允许液体从外部进入所述腔室，所述出口处设置有准出活瓣机构，所述准出活瓣机构被配置为仅允许液体从腔室流出至外部。可选地，所述缩小量占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的40％-50％；或者，所述缩小量占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的55％-70％。可选地，所述搏动部件为活塞，所述心脏模拟设备还包括转动机和连杆组件，所述连杆组件与所述活塞构成曲柄连杆机构，所述转动机与所述连杆组件连接，当所述转动机旋转时，所述活塞被配置为能在所述缸体内做往复运动。可选地，所述连杆组件上分布有连接孔，所述连接孔供连杆组件的连杆枢转连接。本专利技术的专利技术人发现，在现有技术中，本领域技术人员虽然认识到了心脏分钟输出量这一概念，但是并没有发现心脏的心脏舒张末容积、收缩末容积、每搏量、射血分数、心率功能指标对于血液循环和呼吸有着重要的相互关联作用。如果心脏辅助设备不能至少提供与心脏相似的射血分数，也有可能造成人体内的神经混乱，进而造成潮式呼吸等病症。而本专利技术的专利技术人发现了其中的关联性，并提供了一种心脏模拟设备。该心脏模拟设备除了实现传统设备调节单位时间运输血液量(心排血量)外，还可以至少实现对射血分数的高仿真条件下的调节和控制。以高度高仿生的形式，模拟正常或异常的心脏的射血分数等指标。因此，本专利技术所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本专利技术是一种新的技术方案。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术的一种实施方式提供的心脏模拟设备的结构示意图；图2是本专利技术另一种实施方式提供的心脏模拟设备的结构示意图；图3是本专利技术另一种实施方式提供的心脏模拟设备的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术提供了一种心脏模拟设备，该心脏模拟设备是功能上高仿生的心脏功能模拟设备。其中包括了腔室和搏动部件。所述腔室的容积是可变化的，可以用于模拟心室的收缩和舒张动作。所述腔室具有入口和出口，所述入口用于使液体从外部流入到所述腔室中。所述出口用于使液体从腔室中流出到外部。所述搏动部件用于扩大或缩小所述腔室的容积。例如，所述搏动部件可以通过转动机构、摆动机构或收缩机构驱动，从而使所述腔室进行出往复的收缩和扩大动作。在实际的应用中，当所述搏动部件控制所述腔室的容积扩大时，所述腔室能够从入口处将血液吸入腔室内。而当拨动部件控制所述腔室的容积缩小时，所述腔室中的血液能够从所述出口处泵出到外部。这样，所述心脏模拟设备至少能够模拟心室的收缩和舒张动作，能够代替心脏的心室结构。特别地，本专利技术可以通过对搏动部件的调整，改变搏动部件所能产生的缩小量。在搏动部件对腔室进行缩小操作时，腔室容积的缩小量占搏动部件使腔室能够扩大到的最大容积的10％-90％。例如，若搏动部件能够使腔室的容积扩大到145ml，则腔室容积的缩小量的可调节范围为14.5ml-130.5ml。根据所述心脏模拟设备对应的心室不同，以及所对应的不同情况的异常心脏，所述缩小量的占比可以在10％-90％的范围内调节。例如，对于心脏模拟设备用于模拟正常的心室的情况，所述缩小量可以调节成占腔室能够扩大到的最大容量的40％-80％；对于心脏模拟设备用于模拟异常的心室或者只提供一部分心室的功能的情况，所述缩小量可以调节成占腔室能够扩大到的最大容量10％-40％，或者80％-90％。本专利技术不对此进行限制。另外，本专利技术提供的心脏模拟设备也可以将缩小量调节到占腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心脏模拟设备，其特征在于，包括：腔室，所述腔室被配置为容积可变，所述腔室具有入口和出口，所述入口被配置为能使液体从外部流入所述腔室中，所述出口被配置为能使液体从所述腔室中流出至外部；搏动部件，所述搏动部件被配置为能扩大或缩小所述腔室的容积，当搏动部件扩大腔室的容积时，所述腔室从所述入口吸入液体，当搏动部件缩小腔室的容积时，所述腔室从所述出口泵出液体；所述搏动部件被配置为：对所述腔室的容积的缩小量，占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的10％‑90％。

【技术特征摘要】
1.一种心脏模拟设备，其特征在于，包括：腔室，所述腔室被配置为容积可变，所述腔室具有入口和出口，所述入口被配置为能使液体从外部流入所述腔室中，所述出口被配置为能使液体从所述腔室中流出至外部；搏动部件，所述搏动部件被配置为能扩大或缩小所述腔室的容积，当搏动部件扩大腔室的容积时，所述腔室从所述入口吸入液体，当搏动部件缩小腔室的容积时，所述腔室从所述出口泵出液体；所述搏动部件被配置为：对所述腔室的容积的缩小量，占搏动部件使腔室扩大到的最大容积的10％-90％。2.根据权利要求1所述的心脏模拟设备，其特征在于，所述心脏模拟设备包括密封构件，所述腔室位于所述密封构件内部，所述入口和出口设置在所述密封构件上，所述入口和出口分别将所述腔室与外部空间连通。3.根据权利要求2所述的心脏模拟设备，其特征在于，所述密封构件包括缸体，所述缸体的一端为封闭端，所述搏动部件伸入缸体内并与缸体的内壁滑动密封，所述腔室位于从所述搏动部件到密封端之间的区域，所述搏动部件被配置为能在缸体中滑动。4.根据权利要求3所述的心脏模拟设备，其特征在于，所述搏动部件与密封端之间设置有软胶膜，所述软胶膜的边缘密封连接在所述密封构件上，所述软胶膜与密封端之间包封的区域作为所述腔室。5.根据权利要求3所述的心脏模拟设备，其特征在于，所述密封构件包括盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兴国，
申请(专利权)人：中国医学科学院阜外医院，
类型：发明
国别省市：北京,11