本实用新型专利技术公开了一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统和监测系统，所述心脏循环装置包括脉动系统、弹性腔、水槽、心房腔体、心室腔体和监测系统，所述脉动系统包括空气压缩机，所述空气压缩机出口处连接有电磁阀，所述电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，所述脉动系统上设有水流管道，所述水流管道的一端连接在脉动系统上，所述水流管道的另一端设有心室腔体，所述心室腔体上设有机械动脉瓣，所述机械动脉瓣的一端连接在心室腔体上，所述机械动脉瓣的另一端设有弹性腔。本实用新型专利技术可模拟静态工况或动态心脏脉动，对在不同乳头肌状态下的腱索张力的数据采集和研究有重要意义。据采集和研究有重要意义。据采集和研究有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测量腱索张力的实验装置
[0001]本技术涉及心血管力学
，具体为一种用于测量腱索张力的实验装置。
技术介绍
[0002]心脏是驱动人体循环系统的中空肌肉器官，其功能是通过有节奏的反复收缩将血液泵入全身的血管组织。心脏的结构分为两个独立的泵系统，每个泵都有一个脉动泵，由上心房和下心室组成。它们通过心房和心室之间血流量的房室瓣连接。房室瓣包括位于左心的二尖瓣和右心的三尖瓣。它们均起单向阀门作用，使血液只能从一个方向流向另一个方向而不能倒流，血液在舒张期从心房流到心室，收缩期阻止血液从心室回流到心房。
[0003]房室瓣的解剖结构复杂，由瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌、左心室下壁心肌等组成，腱索起源于乳头状肌的顶端，插入二尖瓣叶或二尖瓣环。它和纤维环、瓣膜和乳头肌在功能上是一个整体，对防止瓣膜向心房翻转，血液向心房内倒流起重要作用。腱索在镜下的主要特征是胶原纤维特别丰富，成束，沿腱索长轴平行排列，这与腱索承受的机械负荷相适应。
[0004]房室瓣的力学特性也是复杂的，由于研究的不足，对房室瓣力学知识匮乏的认识较少。房室瓣的正常功能是建立在其所有组成部分、通过压力与心房和心室的相互作用的基础上的。但是，由于房室瓣的动态结构，所有部分在加载条件下都发生了变化，比如瓣膜受力分布也取决于乳头肌的位置；乳头肌移位会增加中间腱索的张力和返流量。国内外有很多对瓣膜的力学特性分析，但由于腱索多而细，不容易测得其拉力，因此缺少腱索的相关数据。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种用于测量腱索张力的实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统和监测系统，所述心脏循环装置包括脉动系统、弹性腔、水槽、心房腔体、心室腔体和监测系统，所述脉动系统包括空气压缩机，所述空气压缩机出口处连接有电磁阀，所述电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，所述脉动系统上设有水流管道，所述水流管道的一端连接在脉动系统上，所述水流管道的另一端设有心室腔体，所述心室腔体上设有机械动脉瓣，所述机械动脉瓣的一端连接在心室腔体上，所述机械动脉瓣的另一端设有弹性腔，所述心室腔通过机械动脉瓣连接弹性腔，弹性腔起到提供循环阻力的作用，所述弹性腔远离机械动脉瓣的一端设有水槽，所述监测系统包括心房腔上的测压孔连接的压力传感器，以及在心房腔体入流处的超声流量计。
[0007]优选的，所述拉力测量装置包括房室瓣夹板和乳头肌包裹器，固定房室瓣夹板于心室腔体和心房腔体之间。
[0008]优选的，所述微型传感器系统包括固定柱一、传感器一和固定柱一，所述腱索上设
有传感器一，所述腱索的两端绕过固定柱一和固定柱一。
[0009]4.根据权利要求所述的一种用于测量腱索张力的实验装置，其特征在于：所述隔膜泵的输出端设有循环系统，循环系统各腔室使用亚克力材料，切割黏贴制作而成。
[0010]优选的，所述房室瓣夹板在两个腔体之间前后置入密封用的硅胶垫片，心房腔体和心室腔体上各有两个测压孔和排气孔，并使用医用三通阀连接。
[0011]优选的，所述传感器一采用长轴小于mm的高灵敏度的椭圆柱型传感器。
[0012]优选的，所述超声流量计的电性输出端连接有上位机，且上位机的电性输出端连接有压力传感器。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0014](1)本专利技术采用的一种用于测量腱索张力的装置和方法,可模拟静态工况或动态心脏脉动，对在不同乳头肌状态下的腱索张力的数据采集和研究有重要意义。
[0015](2)整套装置控制方法智能化，传感器对腱索没有损伤，提高了准确性与数据连续性。
[0016](3)操作简单方便，避免了时间和人力的浪费。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种用于测量腱索力的装置示意图。
[0018]图2为传感器植入图。
[0019]图中：1、脉动系统；2、水流管道；3、机械动脉瓣；4、弹性腔；5、水槽；6、超声流量计；7、上位机；8、压力传感器；9、心房腔；10、房室瓣夹板；11、微型传感器系统，11、1、固定柱1；11、2、拉力传感器；11、3、固定柱2；12、腱索；13、乳头肌包裹器和乳头肌；14、心室腔。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1一2，本技术提供一种技术方案：一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统和监测系统，心脏循环装置包括脉动系统1、弹性腔4、水槽5、心房腔体9、心室腔体14和监测系统，脉动系统1包括空气压缩机，空气压缩机出口处连接有电磁阀，电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，在空气压缩机出口处连接有电磁阀，电磁阀控制着气口的启闭，可将空气以脉冲形式喷出，通过隔膜泵的橡胶膜传递到循环系统，从而为心室腔14内的实验液体提供动力，实现整个心脏循环模拟实验台的运行；
[0022]脉动系统1上设有水流管道2，水流管道2的一端连接在脉动系统1上，水流管道2的另一端设有心室腔体14，心室腔体14上设有机械动脉瓣3，机械动脉瓣3的一端连接在心室腔体14上，机械动脉瓣3的另一端设有弹性腔 4，心室腔14通过机械动脉瓣3连接弹性腔4，弹性腔4起到提供循环阻力的作用，弹性腔4远离机械动脉瓣3的一端设有水槽5，监测系统包括心房腔9 上的测压孔连接的压力传感器8，以及在心房腔体9入流处的超声流量计6。
[0023]本技术中：拉力测量装置包括房室瓣夹板10和乳头肌包裹器13，固定房室瓣
夹板10于心室腔体14和心房腔体9之间，心脏循环装置的各腔室均在同一水平试验台上，动态实验启用脉动系统1，静态实验利用水槽高度差构造水流压力。
[0024]本技术中：微型传感器系统11包括固定柱11一1、传感器11一2 和固定柱11一3，腱索12上设有传感器11一2，腱索12的两端绕过固定柱 11一1和固定柱11一3；微型传感器11置于腱索中，固定柱11一1和固定柱11一3分别与传感器11一2成角度，腱索两端绕过固定柱11一1和固定柱11一3，乳头肌端的固定柱黏合腱索，瓣膜端为自由端，保证腱索受到横向力；中间缠过传感器，传感器测量纵向力，根据弯折角度可得传感器拉力数据与实际拉力的关系。
[0025]本技术中：隔膜泵的输出端设有循环系统，循环系统各腔室使用亚克力材料，切割黏贴制作而成。
[0026]本技术中：房室瓣夹板10在两个腔体之间前后置入密封用的硅胶垫片，心房腔体9和心室腔体14上各有两个测压孔和排气孔，并使用医用三通阀连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统、监测系统、拉力测量装置和微型传感器系统，其特征在于：所述心脏循环装置包括脉动系统、弹性腔、水槽、心房腔体、心室腔体和监测系统，所述脉动系统包括空气压缩机，所述空气压缩机出口处连接有电磁阀，所述电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，所述脉动系统上设有水流管道，所述水流管道的一端连接在脉动系统上，所述水流管道的另一端设有心室腔体，所述心室腔体上设有机械动脉瓣，所述机械动脉瓣的一端连接在心室腔体上，所述机械动脉瓣的另一端设有弹性腔，所述心室腔通过机械动脉瓣连接弹性腔，弹性腔起到提供循环阻力的作用，所述弹性腔远离机械动脉瓣的一端设有水槽，所述监测系统包括心房腔上的测压孔连接的压力传感器，以及在心房腔体入流处的超声流量计。2.根据权利要求1所述的一种用于测量腱索张力的实验装置，其特征在于：所述拉力测量装置包括房室瓣夹板和乳头肌包裹器，固定房室瓣夹板于心室...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾云超，
申请(专利权)人：贾云超，
类型：新型
国别省市：
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