磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台制造技术

本申请涉及一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，属于仿真实验设备技术领域。磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台包括机架、心室模拟组件、外循环组件、驱动装置、第一连接组件、第二连接组件。根据本申请实施例的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，通过心室模型模拟心室，通过驱动装置驱动第二模拟液流动且作用于心室模型，以使心室模型收缩或舒张，第一模拟液在心室循环系统循环，该实验台能够在磁共振检测心室内血流运动，有助于了解心室早期的生理和病理的改变导致的血流动力学改变。

【技术实现步骤摘要】
磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台
本申请涉及仿真实验设备
，具体而言，涉及一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台。
技术介绍
磁共振技术是现代心脏疾病检测的主要手段之一。近年来，核磁共振成像技术的优势也渐渐被大家广泛接受，其具有：1.多参数成像；2.软组织对比度高且对比度灵活；3.任意方位断层；4.从分子层面提供诊断信息；5.无电离辐射；6.无骨伪影干扰等多方面的优势，是最有发展前途的医学影像技术。两维相位对比法(2D-Phasecontrast，2D-PC)是利用血流流动产生的磁共振信号相位变化来测量血流速度的磁共振成像技术，在先天性心脏病大血管的峰值流速、流量测量方面有广泛的应用。近年来，四维血流分析(4DFlow)，可同时基于三个互相垂直维度编码获得相位流速编码电影，受到广泛关注。4DFlow可以在一个3D模型中模拟血液动力学的血流向量方向、峰值流速、剪切力等多参数功能评估。虽然以上磁共振已广泛应用于临床检测，但医生大多对心血管疾病引起的心室内血流动力学评估是未知待开发的领域。为了使磁共振技术可以更加完善的服务于心脏疾病的检测中，基于磁共振技术所测得的心室内在流动参数的准确性需通过标准实验来进行验证。因此，需要设计一款面向磁共振平台的心室内血流运动的模拟仿真实验台。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，能够在磁共振检测心室模型内血流运动，有助于了解心室早期的生理和病理的改变导致的血流动力学改变。本申请是通过下述技术方案实现的：r>本申请提供了一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，包括：机架；心室模型组件，包括外腔和心室模型，外腔设置有外腔进口，心室模型容置于外腔内，心室模型包括用于与外部连通的心室进口和心室出口；外循环组件，设置于机架，所外循环组件包括第一存储腔、第二存储腔；驱动装置，设置于机架，驱动装置包括第三存储腔和驱动机构，驱动机构的执行端设置于第三存储腔内；第一连接组件，用于第一存储腔与第二存储腔之间、第二存储腔与心室模型之间、心室模型与第一存储腔之间的连接，以构成心室循环系统，且仅允许第一模拟液在心室模型、第一存储腔、第二存储腔及心室模型之间单向循环流动；第二连接组件，用于连接第三存储腔与外腔，驱动机构用于驱动第二模拟液在第三存储腔与外腔之间流动，以使第一模拟液在心室循环系统循环。根据本申请实施例的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，通过心室模型模拟心室，通过驱动装置驱动第二模拟液流动且作用于心室模型，以使心室模型收缩或舒张，第一模拟液在心室循环系统循环，该实验台能够在磁共振检测心室内血流运动，有助于了解心室早期的生理和病理的改变导致的血流动力学改变。在本申请的一些实施例中，第一连接组件包括：第一连接管道，用于连接第一存储腔与第二存储腔；第一止逆阀，设置于第一连接管道，且被配置为仅允许第一模拟液从第一存储腔单向流向第二存储腔；第二连接管道，用于连接第二存储腔与心室模型；第二止逆阀，设置于第二连接管道，且被配置为仅允许第一模拟液从第二存储腔单向流向心室模型；第三连接管道，用于连接心室模型与第一存储腔；第三止逆阀，设置于第三连接管道，且被配置为仅允许第一模拟液从心室模型单向流向第一存储腔。在上述方案中，通过第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道，实现心室模型、第一存储腔及第二存储腔的连接，配合第一止逆阀、第二止逆阀及第三止逆阀，便于实现第一模拟液的单向循环，模拟心室内血流运动，能够获取心室内血流动力学参数。在本申请的一些实施例中，第一存储腔与第二存储腔沿竖向设置于机架，第一存储腔的出口高于第二存储腔的入口。在上述方案中，第一存储腔的出口高于第二存储腔的入口，便于第一模拟液在自身重力的作用下从第一存储腔向第二存储腔流动。在本申请的一些实施例中，外循环组件和驱动装置均可活动地设置于机架，磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台还包括升降调节机构，升降调节机构用于调节外循环组件和/或驱动装置相对于机架的高度。在上述方案中，通过升降调节机构调节外循环组件和/或驱动装置的高度，以适应不同的磁共振设备；同时，调节外循环组件的高度还能够给心室模型提供一定内压。在本申请的一些实施例中，驱动机构包括驱动件、传动组件、活塞，驱动件与活塞通过传动组件可传动地连接，活塞可活动地设置于第三存储腔内，驱动件用于驱动活塞在第三存储腔内往复运动，以使第二模拟液在第三存储腔与外腔之间流动。在上述方案中，通过传动组件将驱动件提供的驱动力传递至活塞，保证驱动力传递稳定，以便于心室模型的模拟效果好。在本申请的一些实施例中，驱动件为步进电机，传动组件为丝杆滑台，步进电机与活塞通过丝杆滑台的丝杆可传动地连接。在上述方案中，通过步进电机驱动活塞往复运动，能够精确控制活塞的运动，便于通过第二模拟液驱动心室模型收缩或舒张，达到模拟心室运动的效果。在本申请的一些实施例中，第二连接组件包括第四连接管道，第四连接管道用于连接第三存储腔的出口与外腔的入口。在上述方案中，通过第四连接管道实现第三存储腔的出口与外腔的入口的连接，以便于活塞带动第二模拟液在第三存储腔与外腔之间流动，进而驱动心室模型收缩或舒张，实现模拟心室血流运动的效果。在本申请的一些实施例中，心室模型的材质为透明硅胶，外腔的材质为透明塑料。在上述方案中，透明材质的心室模型和外腔，便于观察第一模拟液在外腔和心室模型内的流动情况；同时，硅胶材质和塑料材质，能够保证磁共振检测的准确性。在本申请的一些实施例中，第一连接组件和第二连接组件的材质均为塑料。在上述方案中，塑料材质，成本低，重量轻，还能够保证磁共振检测的准确性。在本申请的一些实施例中，磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台还包括控制器，控制器与驱动机构电连接，用于控制驱动机构驱动第二模拟液在第三存储腔与外腔之间流动。在上述方案中，通过控制器控制驱动机构工作，能够模拟心跳频率，以模拟心室内血流运动。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请一实施例提供的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台的主视图；图2为本申请一实施例提供的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台的后视图；图3为本申请一实施例提供的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台的俯视图；图4为图3的A-A方向的剖视图；图5为本申请一实施例提供的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台的右视图；图6为本申请一实施例提供的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台的驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，其特征在于，包括：/n机架；/n心室模型组件，包括外腔和心室模型，所述外腔设置有外腔进口，所述心室模型容置于所述外腔内，所述心室模型包括用于与外部连通的心室进口和心室出口；/n外循环组件，设置于所述机架，所外循环组件包括第一存储腔、第二存储腔；/n驱动装置，设置于所述机架，所述驱动装置包括第三存储腔和驱动机构，所述驱动机构的执行端设置于所述第三存储腔内；/n第一连接组件，用于所述第一存储腔与所述第二存储腔之间、所述第二存储腔与所述心室模型之间、所述心室模型与所述第一存储腔之间的连接，以构成心室循环系统，且仅允许第一模拟液在所述心室模型、所述第一存储腔、所述第二存储腔及所述心室模型之间单向循环流动；/n第二连接组件，用于连接所述第三存储腔与所述外腔，所述驱动机构用于驱动第二模拟液在所述第三存储腔与所述外腔之间流动，以使所述第一模拟液在所述心室循环系统循环。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，其特征在于，包括：
机架；
心室模型组件，包括外腔和心室模型，所述外腔设置有外腔进口，所述心室模型容置于所述外腔内，所述心室模型包括用于与外部连通的心室进口和心室出口；
外循环组件，设置于所述机架，所外循环组件包括第一存储腔、第二存储腔；
驱动装置，设置于所述机架，所述驱动装置包括第三存储腔和驱动机构，所述驱动机构的执行端设置于所述第三存储腔内；
第一连接组件，用于所述第一存储腔与所述第二存储腔之间、所述第二存储腔与所述心室模型之间、所述心室模型与所述第一存储腔之间的连接，以构成心室循环系统，且仅允许第一模拟液在所述心室模型、所述第一存储腔、所述第二存储腔及所述心室模型之间单向循环流动；
第二连接组件，用于连接所述第三存储腔与所述外腔，所述驱动机构用于驱动第二模拟液在所述第三存储腔与所述外腔之间流动，以使所述第一模拟液在所述心室循环系统循环。


2.根据权利要求1所述的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，其特征在于，所述第一连接组件包括：
第一连接管道，用于连接所述第一存储腔与所述第二存储腔；
第一止逆阀，设置于所述第一连接管道，且被配置为仅允许所述第一模拟液从所述第一存储腔单向流向所述第二存储腔；
第二连接管道，用于连接所述第二存储腔与所述心室模型；
第二止逆阀，设置于所述第二连接管道，且被配置为仅允许所述第一模拟液从所述第二存储腔单向流向所述心室模型；
第三连接管道，用于连接所述心室模型与所述第一存储腔；
第三止逆阀，设置于所述第三连接管道，且被配置为仅允许所述第一模拟液从所述心室模型单向流向所述第一存储腔。


3.根据权利要求1所述的磁共振心室内血流运动模拟仿真实验台，其特征在于，所述第一存储腔与所述第二存储腔沿竖向设置于所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟玉敏，秦苏洋，刘洪，胡立伟，向阳，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心，
类型：发明
国别省市：上海;31