一种心脏支架的力学性能测试装置和方法制造方法及图纸

本申请涉及一种心脏支架的力学性能测试装置和方法，主体结构内部开设有压力腔，压力腔内设置有压力腔隔层，压力腔包括通过压力腔隔层分隔出来的第一压力腔和第二压力腔，压力腔隔层用于设置心脏支架；涂层结构设置在心脏支架和压力腔隔层上；压力调节结构包括调节部件

【技术实现步骤摘要】
一种心脏支架的力学性能测试装置和方法


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种心脏支架的力学性能测试装置和方法
。

技术介绍

[0002]采用微创手术治疗心脏返流可以为心脏病患者带来优异的医疗体验，而心脏支架的力学性能是决定手术成效的关键要素，所以在心脏支架的研发阶段与微创手术前必须准确测试心脏支架在人体生理环境以及各种意外冲击作用下的运动状态以及力学性能
。
[0003]目前，并且有心脏支架在模拟心脏功能时的力学性能测试方法及其试验装置
。
为了发展临床医疗技术，促进心脏支架技术的研发与推广应用，亟需研究适合于检测模拟心脏时的心脏支架的心脏支架的力学性能测试装置
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对如何测试心脏支架在模拟心脏功能时的力学性能的问题，提供一种心脏支架的力学性能测试装置，包括：主体结构
、
涂层结构
、
压力调节结构
、
和视觉部件，所述主体结构内部开设有压力腔，所述压力腔内设置有压力腔隔层，所述压力腔包括通过所述压力腔隔层分隔出来的第一压力腔和第二压力腔，所述压力腔隔层用于设置心脏支架；所述涂层结构设置在心脏支架和所述压力腔隔层上；所述压力调节结构包括调节部件
、
增压部件
、
和连接部件和测量部件，其中，所述连接部件一端和所述增压部件连接，所述调节部件设置在所述连接部件上，所述连接部件另一端和所述压力腔连接，所述测量部件包括流量测量部件和压力测量部件，所述流量测量部件和所述增压部件连接，所述压力测量部件和所述主体结构连接；所述视觉部件用于拍摄心脏支架
、
所述压力腔隔层和所述涂层结构
。
[0005]在其中一个实施例中，所述第一压力腔中的压力高于所述第二压力腔中的压力
。
[0006]在其中一个实施例中，其特征在于，所述第一压力腔的侧面对称开设有第一通孔，所述第一通孔的数量为
2n
，其中
n
的取值为至少是1的整数，心脏支架的直径为
d1，所述第一通孔的直径为
d2，则满足数学公式
(1)
：
[0007]在其中一个实施例中，所述第二压力腔的侧面对称开设有第二通孔，所述第二通孔的数量为
2m
，其中
m
的取值为至少是1的整数，所述第二通孔的直径为
d3，则满足数学公式
(2)
：
d3>d2。
[0008]在其中一个实施例中，所述连接部件包括第一管路和第二管路，所述第一管路的数量为
2n
，其中
n
的取值为至少是1的整数，所述第二管路的数量为
2m
，其中
m
的取值为至少是1的整数，所述第一管路通过所述第一通孔和所述第一压力腔连接，所述第二管路通过所述第二通孔和所述第二压力腔连接
。
[0009]在其中一个实施例中，所述调节部件包括电磁阀和减压阀；所述电磁阀用于控制
所述压力腔和所述增压部件的联通时间，所述减压阀用于减小所述压力腔内部的压力；所述电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第一管路连接，所述第二电磁阀和所述第二管路连接；所述减压阀包括第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀和所述第一管路连接，所述第二减压阀和所述第二管路连接
。
[0010]在其中一个实施例中，所述增压部件包括空气压缩机，所述测量部件包括流量传感器，所述空气压缩机和所述流量传感器连接，所述流量传感器另一端与所述第一管路和所述第二管路连接
。
[0011]在其中一个实施例中，所述测量部件还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一压力腔上部，所述第二压力传感器设置在第二压力腔上部，所述第一压力传感器用于检测所述第一压力腔中的压力，所述第二压力传感器用于检测所述第二压力腔中的压力；
[0012]所述调节部件通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器所检测出的数值调整所述第一压力腔和所述第二压力腔中的压力
。
[0013]在其中一个实施例中，所述结构主体的选材为高透光性材料；所述涂层结构的选材为压力敏感材料；所述第一压力腔内部设置有倾斜面，所述倾斜面与垂直方向的夹角为
α
，所述
α
的取值不小于
30
°
且不大于
60
°
；所述压力腔隔层的厚度取值为
2mm
‑
3mm
，所述压力腔隔层开设有圆形内孔，心脏支架设置在所述内孔中；所述视觉部件包括高速相机，所述高速相机透过所述压力腔拍摄心脏支架
、
压力腔隔层和所述涂层结构
。
[0014]在其中一个实施例中，所述视觉部件包括高速相机，所述高速相机透过所述压力腔拍摄心脏支架
、
压力腔隔层和所述涂层结构
。
[0015]一种力学性能测试方法，包括：心脏支架的力学性能测试装置；通过视觉部件拍摄记录分析出的压力分布数据，将压力腔隔层的表面积分成
n
份，其中第
i
份压力腔隔层的表面积为
S
i
，所述第
i
份压力腔隔层的表面积的压力为
p
i
，心脏支架的受到的合力为
F
，则符合数学公式
(3)
：
[0016]本申请提供了一种心脏支架的力学性能测试装置和方法，通过压力调节部件改变压力腔中的压力，并且对压力腔隔层和心脏支架施加力的作用，通过视觉部件拍摄并且分析压力腔隔层上的压力分布，最后通过数学公式
(3)
得出心脏支架上的力学性能
。
附图说明
[0017]图1为本申请提供的心脏支架的力学性能测试装置的结构图
。
[0018]图2为本申请第一压力腔结构图
。
[0019]图3为本申请第二压力腔结构图
。
[0020]图4为本申请压力腔隔层剖视图
。
[0021]附图标号：
[0022]01
‑
结构主体；
[0023]02
‑
第一压力腔；
[0024]03
‑
第二压力腔；
[0025]04
‑
心脏支架；
[0026]05
‑
压力腔隔层；
[0027]06
‑
视觉部件；
[0028]07
‑
第一通孔；
[0029]08
‑
第二通孔；
[0030]09
‑
第一管路；
[0031]10
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述心脏支架的力学性能测试装置包括：主体结构，所述主体结构内部开设有压力腔，所述压力腔内设置有压力腔隔层，所述压力腔包括通过所述压力腔隔层分隔出来的第一压力腔和第二压力腔，所述压力腔隔层用于设置心脏支架；涂层结构，所述涂层结构设置在心脏支架和所述压力腔隔层上；压力调节结构，所述压力调节结构包括调节部件
、
增压部件
、
连接部件和测量部件，其中，所述连接部件一端和所述增压部件连接，所述调节部件设置在所述连接部件上，所述连接部件另一端和所述压力腔连接，所述测量部件包括流量测量部件和压力测量部件，所述流量测量部件和所述增压部件连接，所述压力测量部件和所述主体结构连接；视觉部件，所述视觉部件用于拍摄心脏支架
、
所述压力腔隔层和所述涂层结构
。2.
根据权利要求1所述的心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述第一压力腔中的压力高于所述第二压力腔中的压力
。3.
根据权利要求2所述的心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述第一压力腔的侧面对称开设有第一通孔，所述第一通孔的数量为
2n
，其中
n
的取值为至少是1的整数，心脏支架的直径为
d1，所述第一通孔的直径为
d2，则满足数学公式
(1)
：
4.
根据权利要求3所述的心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述第二压力腔的侧面对称开设有第二通孔，所述第二通孔的数量为
2m
，其中
m
的取值为至少是1的整数，所述第二通孔的直径为
d3，则满足数学公式
(2)
：
d3>d2。5.
根据权利要求4所述的心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述连接部件包括第一管路和第二管路，所述第一管路的数量为
2n
，其中
N
的取值为至少是1的整数，所述第二管路的数量为
2m
，其中
M
的取值为至少是1的整数，所述第一管路通过所述第一通孔和所述第一压力腔连接，所述第二管路通过所述第二通孔和所述第二压力腔连接
。6.
根据权利要求5所述的心脏支架的力学性能测试装置，其特征在于，所述调节部件包括电磁阀和减压阀；所述电磁阀用于控制所述压力腔和所述增压部件的联通时间，所述减压阀用于减小所述压力腔内部的压力；所述电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先武，曾永顺，徐忠华，张明奎，郑可心，张凤枝，刘树红，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：