肺减容装置的体外疲劳测试方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36211718 阅读:16 留言:0更新日期:2023-01-04 12:08
本发明专利技术涉及一种肺减容装置的体外疲劳测试方法及疲劳测试装置,该测试方法包括:先将样品植入至模拟管道内,得到载样管道;接着,将载样管道固定在疲劳测试装置上,保持竖直;再控制疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动;最后,确定确认并记录测试结果。本实施例为肺减容装置的研发和疲劳性能检测提供了一种便捷可行、高效准确的轴向拉伸运动疲劳耐久性的评价方法。性的评价方法。性的评价方法。

【技术实现步骤摘要】
肺减容装置的体外疲劳测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及医疗装置领域,特别是涉及一种肺减容装置的体外疲劳测试方法及装置。

技术介绍

[0002]慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是全世界范围内发病率和死亡率最高的疾病之一,肺气肿定义为重度COPD,一般认为与支气管阻塞以及蛋白酶

抗蛋白酶失衡有关,主要表现为肺组织弹性减弱,肺容积持续性增大。传统上治疗肺气肿有药物治疗和外科治疗,外科治疗包括肺移植手术和肺减容手术,肺移植手术因器官来源、移植排斥、高额费用、患者耐受等原因临床广泛应用受到限制;肺减容外科手术(lung volume reduction surgery,LVRS)通过切除部分无功能的肺组织,减少肺的容积,许多患者不合适或者不能耐受手术。
[0003]由于上述这两种治疗手段的限制,一种通过支气管镜介入术植入装置,将坏死肺气肿组织挤压塌陷,排出内部气体而达到肺减容目的的技术应运而生,该技术称为经支气管镜肺减容(bronchoscopic lung volume reduction,BLVR),其损伤更小、并发症更少,同时能扩大治疗范围。
[0004]肺减容植入装置是利用BLVR这项技术的新型产品,由预先塑形的镍钛超弹性材料制作而成,其通过专用的输送系统,在经支气管镜辅助下送入待治疗区域,然后被释放并恢复到预定设计的形状折叠收拢,相应的肺间质也随之折叠、压缩,达到减少肺气肿组织容积,通过采用独立于特定CT扫描结果的标准化分段治疗算法,将更多的肺减容装置植入每个肺叶,促进临近相对正常的肺组织膨胀和通气,改变膈肌过度平直状态,改善膈肌收缩力。
[0005]当肺减容装置植入人体后,随着周期性的呼吸作用肺减容装置植入部位肺组织扩张运动趋势,即肺减容装置周围的肺组织有将肺减容装置拉直的趋势,因此会使得肺减容装置出现周期性的拉伸回复运动。肺减容装置长期植入在体内,一直随着肺脏呼吸运动受到周期拉伸会有拉伸疲劳断裂、移位等风险。一旦出现这些现象,不仅会降低肺减容装置的治疗效果,甚至会导致失效,从而危害患者的生命安全。因此肺减容装置的拉伸回复耐疲劳性能是产品性能最重要的性能指标之一。但目前暂无针对肺减容装置的拉伸回复疲劳测试方法。

技术实现思路

[0006]基于此,本专利技术提供一种肺减容装置的体外疲劳测试方法及装置,能够准确高效地检测肺减容装置的拉伸回复耐疲劳性能。
[0007]本专利技术提供一种肺减容装置的体外疲劳测试方法,包括:将样品植入至模拟管道内,得到载样管道;将所述载样管道固定在疲劳测试装置上,保持竖直;控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运
动;确认并记录测试结果。
[0008]在其中一个实施例中,所述预设环境参数包括试验温度,所述预设运行参数包括轴向位移量、周期次数、加速运行频率。
[0009]在其中一个实施例中,在所述控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动之前,还包括:根据竖直间距及预设轴向变形率设置轴向位移量,所述轴向位移量满足如下表达式:L=H
×
A+D,L代表轴向位移量,H代表竖直间距,所述竖直间距是指植入至所述模拟管道内的样品两端之间的竖直间距,A代表预设轴向变形率,D代表控制误差范围。
[0010]在其中一个实施例中,,在所述根据竖直间距及预设轴向变形率设置轴向位移量之前,还包括:
[0011]确定人体肺脏体积最大变化率;
[0012]将肺脏简化成球形,所述球形具有三个方向,根据所述人体肺脏体积最大变化率计算单一方向上的尺寸变化率;
[0013]基于所述单一方向上的尺寸变化率,确定所述轴向变形率。
[0014]在其中一个实施例中,所述轴向变形率为所述单一方向上的尺寸变化率与预设安全系数的乘积。
[0015]在其中一个实施例中,在所述控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动之前,还包括:
[0016]确定样品的预期植入寿命;
[0017]基于所述预期植入寿命和预设的运动频率,确定周期次数;
[0018]其中,所述运动频率的确定方法包括:确定人体正常呼吸频率范围,根据呼吸频率范围确定运动频率。
[0019]在其中一个实施例中,所述将所述载样管道固定在疲劳测试装置上,保持竖直,包括:
[0020]向所述载样管道内注入预制的模拟体液;
[0021]将所述载样管道固定在所述疲劳测试装置上,所述载样管道的两端密封且保持竖直;
[0022]所述模拟管道为硅胶管,所述硅胶管的邵氏硬度为30~50A。
[0023]在其中一个实施例中,在所述控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动之前,还包括:
[0024]在所述载样管道上为所述样品的两端位置做标记得到两个标记点;
[0025]所述确认并记录测试结果,包括:
[0026]根据所述标记点确定所述样品是否发生移位,以及判断所述样品是否发生断裂。
[0027]本专利技术还提供一种疲劳测试装置,适用于上述任一项所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,所述疲劳测试装置包括:上固定部、与上固定部间隔设置的下固定部、与上固定部连接的控制部;所述上固定部和下固定部用于分别固定载样管道的两端,所述控制部用于在预设环境参数下,控制所述上固定部以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动。
[0028]在其中一个实施例中,所述上固定部包括上夹板及固定连接在上夹板上的一个或
多个上固定件,所述下固定部包括下夹板及固定连接在上夹板上的一个或多个下固定件,所述上固定件和下固定件成对设置,分别用于可拆卸的固定所述载样管道的两端,使所述载样管道保持竖直状态。
[0029]本实施例为肺减容装置的研发和疲劳性能检测提供了一种便捷可行、高效准确的轴向拉伸运动疲劳耐久性的评价方法。
附图说明
[0030]图1为本专利技术一实施例中肺减容装置的体外疲劳测试方法的示意图;
[0031]图2为适用于图1所示的测试方法的肺减容回力线圈的示意图;
[0032]图3为适用于图1所示的测试方法的另一种肺减容回力线圈的示意图;
[0033]图4为适用于图1所示的测试方法的疲劳测试装置的结构示意图;
[0034]图5为人体肺脏切面图。
[0035]图6为图2的肺减容回力线圈进行疲劳测试后的示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,包括:将样品植入至模拟管道内,得到载样管道;将所述载样管道固定在疲劳测试装置上,保持竖直;控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动;确认并记录测试结果。2.根据权利要求1所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,所述预设环境参数包括试验温度,所述预设运行参数包括轴向位移量、周期次数、加速运行频率。3.根据权利要求1所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,在所述控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动之前,还包括:根据竖直间距及预设轴向变形率设置轴向位移量,所述轴向位移量满足如下表达式:L=H
×
A+D,L代表轴向位移量,H代表竖直间距,所述竖直间距是指植入至所述模拟管道内的样品两端之间的竖直间距,A代表预设轴向变形率,D代表控制误差范围。4.根据权利要求3所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,在所述根据竖直间距及预设轴向变形率设置轴向位移量之前,还包括:确定人体肺脏体积最大变化率;将肺脏简化成球形,所述球形具有三个方向,根据所述人体肺脏体积最大变化率计算单一方向上的尺寸变化率;基于所述单一方向上的尺寸变化率,确定所述轴向变形率。5.根据权利要求4所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,所述轴向变形率为所述单一方向上的尺寸变化率与预设安全系数的乘积。6.根据权利要求2所述的肺减容装置的体外疲劳测试方法,其特征在于,在所述控制所述疲劳测试装置在预设环境参数下,以预设运行参数带动所述载样管道做周期性轴向拉伸和收缩运动之前,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李安宁刘攀攀
申请(专利权)人:深圳市先健呼吸科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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