模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统及测试方法技术方案

技术编号:28831151 阅读:30 留言:0更新日期:2021-06-11 23:26
本发明专利技术提供了一种模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统及测试方法,测试系统包括有:流体循环系统;瓣膜支撑系统,包括瓣膜支架、步进旋转电机,瓣膜支架固定在转子上;流体监测系统,用于实时监测流体的各项数据;成像系统,用于在流体中监测瓣膜模型的位置信息;控制系统,控制系统包括驱动器、控制器、中央处理系统,驱动器分别与步进电机和控制器相连,负责接收控制器传达指令并驱动步进电机转,控制器分别与驱动器和中央处理系统相连接,负责接收步进电机的反馈信息和接收中央处理系统的程序指令,形成闭环控制系统。本发明专利技术可模拟心脏瓣膜在不同流动环境中的流体力学变化,为心脏瓣膜疾病的早期诊断、干预及治疗提供有力的依据。

【技术实现步骤摘要】
模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统及测试方法
本专利技术属于医疗器械领域,涉及一种模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统及测试方法。
技术介绍
在我国,心血管类疾病是威胁人类健康的首要原因。受当今社会竞争激烈,生活环境差的影响,呈现出发病人群年轻化,发病率逐年上升的趋势。而心脏瓣膜作为保证心脏推动血液循环定向流动的生物阀门,对心脏的健康状况有着重要影响。心脏瓣膜的病变将会影响人体正常血液循环,甚至危及生命。目前心脏瓣膜病的病因包括先天性结构异常、风湿性、感染性等,这些因素会造成瓣膜不同程度的狭窄或者关闭不全,从而导致血流动力学的改变,进而会造成一系列的并发症,目前关于心脏瓣膜疾病的研究主要针对病因、遗传基因等方面,对于血流动力学方面的研究较少,关于此类的心脏流体模型更是少见。
技术实现思路
为从流体动力学角度研究心脏瓣膜疾病的发生与转归,我们设计了一种以体外循环为基础,模拟体内流动环境下的心脏瓣膜开合过程,可以研究心脏瓣膜疾病早期的关闭不全、反流等疾病过程,从根本机制出发研究瓣膜疾病的发病原因、发病过程及转归,为瓣膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统,其特征在于,所述操作测试系统(1)包括:/n流体循环系统(2),包含有流体动力泵(21)和水箱(23),水箱(23)的两侧分通过入水管路(22)、出水管路(24)和流体动力泵(21)相连形成回路;/n瓣膜支撑系统(3),包括瓣膜支架(31)及步进旋转电机(32),步进电机(32)设有一向下竖直伸入到水箱(23)内的转子,瓣膜支架(31)固定在转子上,所述瓣膜支架(31)用于固定所述心脏瓣膜模型;/n流体监测系统(4),用于实时监测流体数据,所述流体监测系统(4)包含流量监测仪(43)以及具有多种监测功能的传感器(41),流量监测仪(43)与入水...

【技术特征摘要】
1.一种模拟体内流动环境下心脏瓣膜模型的测试系统,其特征在于,所述操作测试系统(1)包括:
流体循环系统(2),包含有流体动力泵(21)和水箱(23),水箱(23)的两侧分通过入水管路(22)、出水管路(24)和流体动力泵(21)相连形成回路;
瓣膜支撑系统(3),包括瓣膜支架(31)及步进旋转电机(32),步进电机(32)设有一向下竖直伸入到水箱(23)内的转子,瓣膜支架(31)固定在转子上,所述瓣膜支架(31)用于固定所述心脏瓣膜模型;
流体监测系统(4),用于实时监测流体数据,所述流体监测系统(4)包含流量监测仪(43)以及具有多种监测功能的传感器(41),流量监测仪(43)与入水管路(22)相连,所述传感器(41)设有位于水箱(23)内部的多个传感器探头(42);
成像系统,用于在流体中监测所述心脏瓣膜模型的位置信息;
控制系统(5),与流体循环系统(2)、瓣膜支撑系统(3)、流体监测系统(4)、成像系统相连,所述控制系统(5)包括驱动器(51)、控制器(52)、中央处理系统(53),驱动器(51)分别与步进电机(32)和控制器(52)相连,负责接收控制器(52)传达指令并驱动步进电机(32)旋转,控制器(52)分别与驱动器(51)和中央处理系统(53)相连接,负责接收步进电机(32)的反馈信息和接收中央处理系统(53)的程序指令,形成闭环控制系统。


2.如权利要求1所述的测试系统,其特征在于,流体动力泵(21)为搏动泵或者持续非搏动泵。


3.如权利要求1所述的测试系统,其特征在于,水箱(23)一侧设有在竖直方向上分布或者矩阵分布的多个入水口(22-1),在入水管路(22)上装有带加注溶液开口的三通阀门(26);
在水箱(23)内部位于入水口(22-1)及出水口(24-1)之间布置有至少一片隔水栅(27),隔水栅(27)两侧抵接在水箱(23)内壁上,隔水栅(27)密布有水孔,流体通过所述水孔流通。


4.如权利要求1所述的测试系统,其特征在于,在水箱(23)上方固定有水平导轨(33),步进电机(32)在水平导轨(33)上沿水箱(23)内部液体流动方向滑...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏来刘顺王文硕赵赟王春生
申请(专利权)人:复旦大学附属中山医院
类型:发明
国别省市:上海;31

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