用于医用植介入体成栓的体外循环实验台及实验方法技术

本发明专利技术公开了一种用于医用植介入体成栓的体外循环实验台及实验方法。其中，该实验台包括实验段模块，循环回路模块和温度控制模块，实验段模块包括带动力泵的医用植介入体和具有生物相容性的透明管，医用植介入体设置在透明管内，透明管具有进口端和出口端；循环回路模块与实验段模块共同形成用于实验液体循环流动的循环回路；循环回路模块用于监测和控制循环回路中的循环流动的实验液体的压力和流量；温度控制模块用于控制循环回路中的实验液体的温度。本发明专利技术可以较好地模拟人体内环境，又可以在可控时间内模拟体内血栓生长情况，为植入医疗器械的抗凝抑栓性能研究提供了稳定可靠的实验平台。稳定可靠的实验平台。稳定可靠的实验平台。

【技术实现步骤摘要】
用于医用植介入体成栓的体外循环实验台及实验方法


[0001]本专利技术涉及医用植介入体的实验测试设备
，尤其涉及一种用于医用植介入体成栓的体外循环实验台及实验方法。

技术介绍

[0002]心血管疾病严重威胁人类的健康和生命。目前，医用植介入体是治疗心脑血管疾病最有效的手段之一，常见的与血液直接接触的医用植介入体有人工心脏、人工心脏瓣膜、人工支架等等。医用植介入体都需要经过临床前试验，包括体外循环实验平台的体外实验、标准的实验室检测(如使用材料的生物相容性测试、散热噪声测试等)与动物实验。动物实验代价昂贵，耗时长久，标准实验与实际使用工况又相差巨大，然而体外实验可重复性强，耗时短，可以检验植入医疗器械设计性能是否满足生理要求，并指导植入医疗器械的设计改进，是一种植入医疗器械的重要实验研究手段。
[0003]国内外研究中现有的体外循环实验平台通常是参照了美国材料实验协会提供的标准试验方法标准ASTM.F1841中的溶凝血测试装置，研究的重点是模拟植入医疗器械在人体内运行的环境，通过模拟试验测试血泵的流体力学性能，包括流量、压力、温度、心脏的脉动特性等关键因素，实验结果是检测植入医疗器械的性能是否符合临床使用要求的重要依据。但是现有的试验台由于实验时间和试验方法的限制，无法在体外实验中模拟体内医用植介入体血栓的形成，对于血栓的观测只能依赖于动物实验，无法快速、便捷、有效地指导植入医疗器械的抗凝抑栓的设计优化。因此，亟需研发一款既可以较好地模拟人体内环境，又可以在可控时间内模拟体内血栓生长情况的体外循环实验平台。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于医用植介入体形成血栓的体外循环实验台，可以较好地模拟人体内环境，又可以在可控时间内模拟体内血栓生长情况。
[0005]根据本专利技术第一方面实施例的一种用于医用植介入体形成血栓的体外循环实验台包括：
[0006]实验段模块，所述实验段模块包括带动力泵的医用植介入体和具有生物相容性的透明管，所述医用植介入体设置在所述透明管内，所述透明管具有进口端和出口端；
[0007]循环回路模块，所述循环回路模块的一端与所述透明管的所述进口端相连且另一端与所述透明管的所述出口端相连，从而使得所述循环回路模块与所述实验段模块共同形成用于所述实验液体循环流动的循环回路；所述循环回路模块用于监测和控制所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的压力和流量；
[0008]温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述循环回路中的所述实验液体的温度。
[0009]根据本专利技术第一方面实施例的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，一方面
通过实验段模块的透明管与循环回路模块连接形成的循环回路，可以模拟真实地模拟人体体内循环回路；另一方面通过循环回路模块监测和控制循环回路中的循环流动的实验液体的压力和流量，可以便于辅助实验人员对循环回路中的压力和流速进行调节，以模拟人体体内血液流动情况，同时通过温度控制模块控制循环回路中的实验液体的温度，可以使得循环回路中的实验液体的温度维持在人体生理温度37
±
1℃的温度范围，实现恒温功能，从而可以模拟人体血管内的温度环境，由此，本专利技术第一方面实施例的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台从压力、流量和温度等方面可以真实较好地模拟人体内循环环境。而且，通过循环回路模块对实验液体流量参数变化的情况还可以判断医用植介入体表面的血栓生长情况，例如，当实验液体为血液时，血液注入循环回路中循环流动一段时间后，血液的流量参数下降为初始流量参数的20％时，说明测试的医用植介入体表面已经形成了大量的血栓，可以停止实验。由此，本专利技术第一方面实施例的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，可以较好地模拟人体内环境，又可以在可控时间内模拟体内血栓生长情况，为植入医疗器械如人工心脏泵、人工支架或人工心脏瓣膜等的抗凝抑栓性能研究提供了稳定可靠的实验平台，能够快速、便捷、有效地指导植入医疗器械的抗凝抑栓的设计优化；同时，结构简单，成本低，相对于动物实验周期短。
[0010]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述透明管为亚克力管。
[0011]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述循环回路模块包括具有生物相容性的软管、第一压力传感器、第一节流阀、超声流量传感器、储液容器、第一注入口、第二注入口和第二压力传感器；所述软管的一端与所述透明管的所述进口端相连且另一端与所述透明管的另一端相连；第一压力传感器、第一节流阀、超声流量传感器、储液容器、第一注入口、第二注入口和第二压力传感器按照自所述软管的另一端至所述软管的一端的方向依次设置在所述软管上；
[0012]其中，所述第一压力传感器靠近所述出口端，用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体流出所述实验段模块之后的出口压力；
[0013]所述第二压力传感器靠近所述进口端，用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体进入所述实验段模块之前的进口压力；
[0014]所述第一节流阀和所述储液容器用于调节所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的流量和压力，所述储液容器还用于排出所述循环回路中的循环流动的所述实验液体中的气体；
[0015]所述超声流量传感器用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的流量；
[0016]所述第一注入口和所述第二注入口用于根据实验需求分别注入相应的实验液体。
[0017]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述软管为医用PVC管。
[0018]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述软管的内径为3/8英尺，所述循环回路全长为200
±
20cm。
[0019]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述储液容器设有排气口。
[0020]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述循环回路模块还包括注射泵和第二节流阀、所述注射泵通过连接管与所述第二注入口相连，所述第二节流阀设置在所述连接管上；所述注射泵用于注射药物试剂。
[0021]根据本专利技术第一方面的一个实施例，所述温度控制模块包括加热电阻和红外测温器；所述加热电阻包裹所述储液容器，用于对所述储液容器加热，以使所述循环回路中的循环流动的所述实验液体维持在恒定的生理温度；所述红外测温器用于对所述实验段模块测温。
[0022]所述温度控制模块还包括温度控制器，所述温度控制器用于控制所述加热电阻的温度。
[0023]本专利技术第二方面还提出了一种用于医用植介入体形成血栓的体外循环实验台的实验方法。
[0024]根据本专利技术第二方面实施例的一种用于医用植介入体形成血栓的体外循环实验台的实验方法，包括如下步骤：
[0025]血液采集：采集没有疾病特征的动物的血液进入含抗凝剂的血袋，其中，新鲜人血采后24h内使用，除人以外的其它动物新鲜血液采后48h使用，运输和储存在2
‑
8℃温度范围；
[0026]血液注入循环：先用生理盐水冲洗和润湿所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，其特征在于，包括：实验段模块，所述实验段模块包括带动力泵的医用植介入体和具有生物相容性的透明管，所述医用植介入体设置在所述透明管内，所述透明管具有进口端和出口端；循环回路模块，所述循环回路模块的一端与所述透明管的所述进口端相连且另一端与所述透明管的所述出口端相连，从而使得所述循环回路模块与所述实验段模块共同形成用于所述实验液体循环流动的循环回路；所述循环回路模块用于监测和控制所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的压力和流量；温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述循环回路中的所述实验液体的温度。2.根据权利要求1所述的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，其特征在于，所述透明管为亚克力管。3.根据权利要求1所述的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，其特征在于，所述循环回路模块包括具有生物相容性的软管、第一压力传感器、第一节流阀、超声流量传感器、储液容器、第一注入口、第二注入口和第二压力传感器；所述软管的一端与所述透明管的所述进口端相连且另一端与所述透明管的另一端相连；第一压力传感器、第一节流阀、超声流量传感器、储液容器、第一注入口、第二注入口和第二压力传感器按照自所述软管的另一端至所述软管的一端的方向依次设置在所述软管上；其中，所述第一压力传感器靠近所述出口端，用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体流出所述实验段模块之后的出口压力；所述第二压力传感器靠近所述进口端，用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体进入所述实验段模块之前的进口压力；所述第一节流阀和所述储液容器用于调节所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的流量和压力，所述储液容器还用于排出所述循环回路中的循环流动的所述实验液体中的气体；所述超声流量传感器用于监测所述循环回路中的循环流动的所述实验液体的流量；所述第一注入口和所述第二注入口用于根据实验需求分别注入相应的实验液体。4.根据权利要求3所述的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，其特征在于，所述软管为医用PVC管。5.根据权利要求3所述的用于医用植介入体成栓的体外循环实验台，其特征在于，所述软管的内径为3/8英尺，所述循环回路全长为200
±

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓生，李永健，蒙奎霖，郑晓冰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：