一种瓣叶疲劳测试方法及其测试工装技术

本发明专利技术提供了一种瓣叶疲劳测试方法，通过特定的测试工装固定瓣叶的两端，由驱动单元对测试工装施加压拉和扭转的力，带动瓣叶进行压拉和扭转的运动，模拟瓣叶在瓣膜上的使用状态，从而实现对瓣叶的疲劳测试。本发明专利技术提供的测试方法克服了现有技术的缺陷，不需要使用完整的瓣膜进行测试，仅针对瓣叶材料进行疲劳测试，降低测试成本，方法简单易行。同时本发明专利技术提供的测试工装能够实现同时对多个瓣叶材料进行疲劳测试，测试效率高，还具有结构简单、安装方便、维修容易等特点。维修容易等特点。维修容易等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种瓣叶疲劳测试方法及其测试工装


[0001]本专利技术属于医疗器械
，特别涉及一种瓣叶疲劳测试方法及其测试工装。

技术介绍

[0002]瓣膜性心脏病(valvular heart disease，VHD)是人类健康的主要杀手之一，全球每年有数百万人患病。目前，临床上的治疗方法包括药物治疗，瓣膜修复以及瓣膜置换。瓣膜置换包括机械瓣膜与生物瓣膜。人工心脏机械瓣膜具有较好的耐用性，但容易形成血栓，且患者术后需终生抗凝；植入生物瓣膜的患者虽不用服药，但由于生物瓣会产生钙化、降解等问题，其使用寿命较短。
[0003]中国专利技术专利《瓣膜疲劳寿命测试装置》，公告号为CN103622763B，该专利所记载的装置能够完成瓣膜体外模拟实验测试，但仍然存在以下缺点：只能对完整的瓣膜进行测试，而瓣膜的制作过程比较复杂耗时，测试成本高；测试样品受电机数量限制，无法同时测量大量样品；测试以水为介质，瓣叶开闭频率较低(1～10赫兹)无法加速测试。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种瓣叶疲劳测试方法及其测试工装，通过特定的测试工装固定多个瓣叶，并由驱动单元为测试工装提供压拉和扭转的作用力，带动瓣叶进行相应的运动，以模拟出瓣叶在瓣膜上的使用状态，从而实现对瓣叶的疲劳测试。本专利技术提供的测试方法不需要使用完整的瓣膜进行测试，仅针对瓣叶材料进行疲劳测试，克服了现有技术的缺陷，降低测试成本，方法简单易行。同时本专利技术提供的测试工装可实现一次测试多个瓣叶样品，测试效率高，还具备结构简单、安装方便、维修容易等特点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0006]一种瓣叶疲劳测试方法，包括：将多个剪裁好的瓣叶的两端分别固定于测试工装的上平面工装和下平面工装上，将所述瓣叶和所述测试工装置于预设测试环境中，由驱动单元对所述上平面工装和/或所述下平面工装施加固定频率的压拉和扭转的作用力，使所述瓣叶以固定的压拉位移和扭转角度来运动，以对所述瓣叶进行疲劳测试；测试时，以所述瓣叶的压拉初始位置和扭转初始角度出发、达到压拉最大位移和扭转最大角度、再回到压拉初始位置和扭转初始角度为一个完整的疲劳测试循环；在所述瓣叶出现撕裂或者断裂时，停止测试，记录所述疲劳测试的测试次数。
[0007]一些技术方案中，所述压拉和扭转的作用力的固定频率为1～100赫兹；所述压拉位移的位移长度为所述瓣叶测试长度的0.13倍；所述扭转角度的范围为1～60
°
。
[0008]一些技术方案中，所述预设测试环境为液体环境，所述液体环境的温度为37
±
3℃，pH值为6～8。
[0009]一些技术方案中，所述瓣叶的剪裁长度为40～70mm，宽度为15～30mm；所述瓣叶的固定长度为10～15mm，所述瓣叶的测试长度为10～50mm。
[0010]一些技术方案中，所述驱动单元包括压拉电机和扭转电机，用于提供所述瓣叶进
行疲劳测试的压拉和扭转的作用力。
[0011]一些技术方案中，还包括在所述瓣叶进行疲劳测试过程中，采用摄像机记录所述瓣叶的状态。
[0012]本专利技术还提供了一种瓣叶疲劳测试的测试工装，包括平行设置的上平面工装和下平面工装以及驱动单元，所述上平面工装和所述下平面工装的周侧设有多个相对应的夹具，任一对所述夹具用于将瓣叶的两端分别固定在所述上平面工装和所述下平面工装上；所述驱动单元与所述上平面工装/或所述下平面工装连接，用于对所述上平面工装和/或所述下平面工装施加固定频率的压拉和扭转的作用力，使所述上平面工装和/或所述下平面工装带动所述瓣叶以固定的压拉位移和扭转角度进行运动，以实现瓣叶的疲劳测试；所述压拉位移的位移长度为所述瓣叶的测试长度的0.13倍，所述扭转角度的范围为1～60
°
。
[0013]一些技术方案中，所述上平面工装和所述下平面工装的周侧上均设有第一凹凸结构，多个所述夹具的内侧面上设有与所述第一凹凸结构相配合的第二凹凸结构，相配合的所述第一凹凸结构和所述第二凹凸结构用于增强固定所述瓣叶的作用力，和/或，任一对所述夹具的夹头之间的距离为10～50mm；和/或，所述夹具可拆卸地设置在所述上平面工装和所述下平面工装上。
[0014]一些技术方案中，所述驱动单元包括压拉电机和扭转电机，所述压拉电机连接至所述上平面工装和/或所述下平面工装上，所述扭转电机连接至所述上平面工装和/或所述下平面工装上；和/或，所述压拉电机和扭转电机的频率均为0.1～200赫兹。
[0015]一些技术方案中，所述上平面工装和所述下平面工装上均设有镂空结构或半镂空结构，用于减少所述测试工装在液体测试环境中的运动阻力；和/或，所述测试工装的材质为不锈钢或聚醚醚酮。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、本专利技术提供的瓣叶疲劳测试方法是将剪裁好的瓣叶材料的两端固定在测试工装上，通过驱动单元对测试工装施加压拉和扭转的作用力，带动瓣叶进行相应的运动，以模拟出瓣叶在瓣膜上的使用状态，从而实现对瓣叶的疲劳测试。现有技术只能对完整的瓣膜进行测试，因瓣膜制作复杂耗时，导致测试成本增加、浪费瓣膜材料，而本专利技术提供的测试方法不需要使用完整的瓣膜进行测试，仅针对瓣叶材料进行疲劳测试，测试成本低，通过对瓣叶的压拉和扭转检测，减少了不合格品的产生，提高了瓣膜产品质量；
[0018]2、本专利技术提供的测试工装能够实现一次多个瓣叶材料的疲劳测试，由于疲劳测试都非常耗时，一次测多个试样可以大大地提高测试效率；
[0019]3、因瓣叶疲劳测试的测试环境是液体环境，本专利技术提供的驱动单元可对测试工装提供频率范围为0.1～100赫兹的作用力，可克服不同液体测试环境内的阻力，进行加速试验，能够快速获取瓣叶在长时间使用后的疲劳性能。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0021]图1为本专利技术提供的测试工装的整体示意图；
[0022]图2为本专利技术提供的测试工装的其中一个平面工装的示意图。
[0023]附图中标记符号的含义如下：
[0024]1—上平面工装；2—下平面工装；3—夹具；4—瓣叶。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例的描述进一步详细解释本专利技术，但以下包括实施例的描述仅用于使本专利技术所属
的普通技术人员能够更加清楚地理解本专利技术的原理和精髓，不意味着对本专利技术进行任何形式的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“顶面”、“底座”、“轴向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓣叶疲劳测试方法，其特征在于，包括：将多个剪裁好的瓣叶的两端分别固定于测试工装的上平面工装和下平面工装上，将所述瓣叶和所述测试工装置于预设测试环境中，由驱动单元对所述上平面工装和/或所述下平面工装施加固定频率的压拉和扭转的作用力，使所述瓣叶以固定的压拉位移和扭转角度来运动，以对所述瓣叶进行疲劳测试；测试时，以所述瓣叶的压拉初始位置和扭转初始角度出发、达到压拉最大位移和扭转最大角度、再回到压拉初始位置和扭转初始角度为一个完整的疲劳测试循环；在所述瓣叶出现撕裂或者断裂时，停止测试，记录所述疲劳测试的测试次数。2.根据权利要求1所述的瓣叶疲劳测试方法，其特征在于：所述压拉和扭转的作用力的固定频率为1～100赫兹；所述压拉位移的位移长度为所述瓣叶测试长度的0.13倍；所述扭转角度的范围为1～60
°
。3.根据权利要求1所述的瓣叶疲劳测试方法，其特征在于：所述预设测试环境为液体环境，所述液体环境的温度为37
±
3℃，pH值为6～8。4.根据权利要求1所述的瓣叶疲劳测试方法，其特征在于：所述瓣叶的剪裁长度为40～70mm，宽度为15～30mm；所述瓣叶的固定长度为10～15mm，所述瓣叶的测试长度为10～50mm。5.根据权利要求1所述的瓣叶疲劳测试方法，其特征在于：所述驱动单元包括压拉电机和扭转电机，用于提供所述瓣叶进行疲劳测试的压拉和扭转的作用力。6.根据权利要求1所述的瓣叶疲劳测试方法，其特征在于：还包括：在所述瓣叶进行疲劳测试过程中，采用摄像机记录所述瓣叶的状态。7.一种瓣叶疲劳测试的测试工装，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚斌，
申请(专利权)人：上海心纪元医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：