封闭式仿生血液循环系统技术方案

一种封闭式仿生血液循环系统，包括一套以上的循环单元，其技术要点是：各循环单元互不干涉地置于该循环系统中，循环单元包括由一对瓣膜式单向阀(31)分隔的模拟心脏泵(1)和弹性腔(2311)。从根本上解决了现有脉诊装置仿真度差、使用不方便的问题，其具有结构简单紧凑、使用方便快捷等优点。用方便快捷等优点。用方便快捷等优点。

【技术实现步骤摘要】
封闭式仿生血液循环系统


[0001]本专利技术涉及采用线性电磁泵驱动的流体循环系统，具体说是一种封闭式仿生血液循环系统，其主要适用于远程交互脉诊系统。

技术介绍

[0002]现有血流循环模拟系统如申请公布号CN101176802A公开的一种“模拟血流循环中的脉动心泵”，该技术方案包括主轴，固定在旋转主轴上的心泵凸轮、杠杆、柱塞泵，心泵凸轮上面设有具有凸轮曲线的凸轮滑槽，心泵凸轮通过其上的凸轮滑槽连接往复运动的顶杆，顶杆驱动端连接杠杆阻力臂，杠杆中间设有对顶杆的往复运动进行放大或缩小的可调支点，杠杆动力臂连接柱塞泵的活塞，顶杆中心线与活塞的中心线平行，其之间的距离为定值。该技术方案能够实现心脏的泵血功能，并可复现左心室的输出压力波形，适用于“心脏－冠状动脉－心肌桥”模拟装置。
[0003]现有的电磁式隔膜泵，如申请公布号CN111255672A公开的一种“电磁式微型变量隔膜真空泵”，该技术方案包括电磁线圈总成、静铁芯、动铁芯、束磁环、弹簧、导套、膜片、膜片台、泵盖、外壳；导套、弹簧、动铁芯均安装于电磁线圈总成的中间通道内，电磁线圈总成的中间通道的一端装有静铁芯，另一端装有束磁环；电磁线圈总成、静铁芯、束磁环、膜片、膜片台均内置于圆筒状的外壳内，外壳的两端各安装有一个泵盖，每个泵盖上均设有一个进气孔和一个排气孔，进气孔和排气孔均只能进行单向通气；电磁线圈总成与PWM信号相连，通过PWM控制电磁力的交替以及在弹簧弹力的共同作用下，实现动铁芯以接近PWM信号的频率在静铁芯和束磁环之间轴向往复运动，从而带动膜片变形实现吸气和排气动作。
[0004]如申请公布号CN102465862A公开的一种“电磁泵”，该技术方案包括配备有在其中形成有从入口流向出口的流体流动通过的流体通道的外壳，和基于电磁部的受激状态发生位移以此来打开和闭合流体通道的可动构件。流体通道包括连通入口的入口侧通道，连通出口的出口侧通道，和由与入口侧通道和出口侧通道连通的空间组成的泵室，该流体通道被外壳和可动构件的端部分围绕。伴随其移动，可动构件打开和闭合泵室和出口侧通道之间的连通。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种封闭式仿生血液循环系统，从根本上解决了现有脉诊系统仿真度差、使用不方便的问题，其具有结构简单紧凑、使用方便快捷等优点。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：该封闭式仿生血液循环系统包括一套以上的循环单元，其技术要点是：各循环单元互不干涉地置于该循环系统中，循环单元包括由一对瓣膜式单向阀分隔的模拟心脏泵和弹性腔。
[0007]进一步的，弹性腔的流出端与瓣膜式单向阀之间设有软管储液囊。
[0008]进一步的，弹性腔包括与循环单元数量对应的彼此间隔的独立腔室。
[0009]进一步的，模拟心脏泵装置包括设有通孔的泵壳、限位在泵壳内的磁轭、限位在磁
轭内的永磁体、与永磁体浮动配合的线圈支架、固定在泵壳侧部的功放电路板，线圈支架上固定有弹片组件，弹片组件包括由中支撑筒弹性间隔的第一弹片和第二弹片，弹性液囊限位在弹片组件上。
[0010]本专利技术的有益效果：整体技术方案上，壳体组件主要包括下壳体和上壳体两部分，下壳体用于限位仿生循环系统、电源组件、主控电路板等结构，其底部设置若干防滑胶垫；上壳体设有用于斜向限位智能移动终端凸起结构、用于设置仿生循环系统输出端通用型底座组件的水平的检测区域，柔性转台的仿生皮肤部分暴露在该检测区内，并可根据医护端的号脉习惯自由切换左右手检测模式。柔性转台上设有标注点，检测区域上设有对称的与标注点配合使用刻度线。
[0011]模拟心脏泵中，用户端通过通讯网络将脉搏信号实时传输至医护端，脉象数字信号经D/A转换为模拟信号，再经功放电路板放大至线圈支架的驱动电流，驱动电流经线圈转化为与永磁体配合的磁力，进而驱动线圈支架线性浮动进而压缩弹性液囊，弹性液囊内的流体经液端接口进入仿生循环系统。为避免线圈支架复位不及时导致的弹性液囊复位受阻，而设置了弹片组件。具体而言，弹片组件包括由中支撑筒间隔的第一弹片和第二弹片，将弹片组件限位在线圈支架与弹性液囊之间，当线圈支架沿挤压弹性液囊方向运动并到达极限位时，弹性液囊停止收缩，线圈支架向反向运动，挤压出的流体位于软管中，弹性液囊复位力主要由软管提供，如果线圈支架复位过慢，则会导致流体回流弹性液囊受阻，反应在仿生皮肤上即是阻滞感，其复现真实性则会大打折扣。
[0012]通用型底座组件中，固定座组件上设有沿旋转定位部对称设置的行程开关，转台底座底部设有与行程开关配合的定位凸起。当进行左右手切换时，医生通过主动旋转柔性转台带动仿生起搏组件和转台底座同时旋转，当旋转至指定位置时，外部结构通过标注点配合刻度线上壳体检测区域的刻度线指示，内部结构则通过转台底座的定位凸起与行程开关配合实现。为采集医护端号脉时的按压部位，在膜片支架上限位与寸关尺穴位对应的取脉压力传感器，当医生手指按压仿生皮肤时，通过取脉压力传感器即可获得该平面不同位置的反馈压力，将该压力转换成数字信号后通过通讯网络传递至用户端，用户端即可执行对应的动作，以配合脉象采集。
[0013]仿生血液循环系统中，模拟心脏泵采用线性电磁泵，用户端采集的寸关尺脉象数字信号经DA转换为模拟信号，再经功率放大器放大后推动电磁泵，电磁泵类似扬声器，随脉搏信号搏动。腔内液体经膜瓣式单向阀流向仿生膜片，仿生膜片随着脉动压力搏动，仿生膜片的另一端接软管储液囊，模拟人体血管的弹性，当模拟心脏泵压力降低时，软管储液囊内液体经回流单向阀流进模拟心脏泵的弹性液囊。仿生血液循环系统很好的模拟人体血液循环系统，高保真还原客户端采集的寸关尺的脉搏搏动情况，医生通过手摸仿生血管上的仿生皮肤，即可感知用户端患者的脉象信息。
附图说明
[0014]图1为本专利技术模拟心脏泵的等轴侧视结构示意图。
[0015]图2为本专利技术模拟心脏泵的分解结构示意图。
[0016]图2A为本专利技术模拟心脏泵的分解剖视结构示意图I。
[0017]图2B为本专利技术模拟心脏泵的分解剖视结构示意图II。
[0018]图3为本专利技术模拟心脏泵的剖视结构示意图。
[0019]图4为本专利技术通用型底座的等轴侧视结构示意图。
[0020]图5为本专利技术通用型底座的分解结构示意图。
[0021]图5A为本专利技术通用型底座的分解剖视结构示意图。
[0022]图6为本专利技术仿生膜片的等轴侧视结构示意图。
[0023]图7为本专利技术仿生血液循环系统的结构示意图。
[0024]图8为本专利技术脉诊仪的使用状态参考图I。
[0025]图9为本专利技术脉诊仪的使用状态参考图II。
[0026]图10为本专利技术脉诊仪的使用状态参考图III。
[0027]图11为本专利技术脉诊仪的分解结构示意图。
[0028]图12为本专利技术脉诊仪的剖视结构示意图。
[0029]图13为本专利技术脉诊仪医护端配合的其中一种脉诊仪用户端的结构示意图。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭式仿生血液循环系统，包括一套以上的循环单元，其特征在于：各循环单元互不干涉地置于该循环系统中，循环单元包括由一对瓣膜式单向阀(31)分隔的模拟心脏泵(1)和弹性腔(2311)。2.根据权利要求1所述的封闭式仿生血液循环系统，其特征在于：弹性腔(2311)的流出端与瓣膜式单向阀(31)之间设有软管储液囊(321)。3.根据权利要求1或2所述的封闭式仿生血液循环系统，其特征在于：弹性腔(2311) 包括与循环单元数量对应的彼此间隔的独立腔室。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：马云静，许斌，董晓明，董沣乐，
申请(专利权)人：沈阳天仁合一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：