一种血管支架力学性能的测试设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种血管支架力学性能的测试设备，该测试设备包括依次串接的图像采集与处理模块、控制端、数据采集模块、自动加载模块和抗挤压性能测试装置；该血管支架力学性能的测试设备还可以包括扩张性能测试装置、柔顺性测试装置、移除力测试装置和输送性测试装置。该结构的测试设备可以对血管支架进行多功能的力学性能测试。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种医疗器械的力学性能的测试设备，具体来说，涉及ー种血管支架力学性能的测试设备。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的提高和生 活方式的改变，冠心病的发病率也逐年上升，已经成为危及人类生命健康安全的主要疾病之一。目前治疗冠心病的方法比较多，而介入治疗因其具有出血少、创伤小、并发症少、安全可靠、术后恢复快等优点，越来越受到人们的重视。作为血管支架术的重要部件，血管支架的性能无疑是影响血管支架手术临床效果的关键因素之一。拥有良好性能的血管支架能使血管支架的输送变得快捷方便，减小植入过程中对血管壁的损伤，并将血管支架对血管壁的长期刺激作用降到最小。临床上与手术的成功率相关的血管支架性能主要包括传送性(deliverability)、柔顺性(flexibility)和福射张カ(radial strenth,相当于径向支撑力)，前两者决定了血管支架通过病变的能力，尤其是扭曲病变；后者用于表示防止血管壁弾性回缩的血管支架性能，福射张カ较好的血管支架适合开口和硬病变。另外，在选择性血管病变中，DS (directingstenting，直接血管支架置入木)在治疗中的失败率平均为6 % (平均失败率范围3% 14%)，这就表明在血管支架置入失败时，撤出血管支架是ー个至关重要的决定，在此过程中可能会出现血管支架滑脱于循环系统，造成严重的并发症。因此，在血管支架被批准使用之前，对其进行的移除カ测试也显得格外重要。但通过总结目前血管支架性能测试的研究可以发现，国内学者对于支架性能测试的研究很少，而对相关测试装置的研究就更是凤毛麟角，而国外的学者虽然做过ー些研究，但也存在ー些问题，如测试装置的単一，现有测试装置大都处于实验研究阶段，而且测试指标单一，通常只能对支架的某ー项性能进行测试，适用范围窄。又如对于抗挤压性能的测试，目前的研究人员一般采用激光对支架的直径进行测量，这样就无法观察支架在挤压过程中的形态变化，也无法对支架的失效形式作深入的分析。另外有些研究人员虽然考虑到了这一点，采用机器视觉进行測量，却忽略了支架在挤压变形过程中，其横截面通常会呈现椭圆状，而这往往对实验结果会产生较大的影响。另外，移除力作为支架重要的性能指标，也是被国家食品药品监瞀管理局、美国食品与药物管理局(FDA)等部门列入必测的项目之一，但目前关于其测试的研究却寥寥无几。
技术实现思路
技术问题本技术所要解决的技术问题是，提供ー种血管支架力学性能的测试设备，利用该设备可以在模拟血管支架体内环境的情况下，测试血管支架的多种力学性倉^:。技术方案为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是ー种血管支架力学性能的测试设备，该测试设备包括依次串接的图像采集与处理模块、控制端、数据采集模块、自动加载模块和抗挤压性能测试装置；其中，所述的图像采集与处理模块包括摄像机和图像采集卡，摄像机的输出端和图像采集卡的输入端通过数据线连接，图像采集卡插接在控制端的主板上；所述的数据采集模块包括数据采集卡和接线盒，数据采集卡插接在控制端的主板上，接线盒的接线端子和数据采集卡的输入端通过数据线连接；所述的自动加载模块包括步进电机驱动器、步进电机和直线导轨，步进电机驱动器的输入端与接线盒通过线缆连接，步进电机驱动器的输出端与步进电机的输入端通过线缆连接，步进电机的动カ输出轴通过联轴器与直线导轨中的丝杠连接；所述的抗挤压性能测试装置包括刻度管、第一背光源、密封腔、透明软管、压カ变送器、水箱、第一三通阀、第二三通阀和医用灌注器，医用灌注器的推杆与直线导轨的移动平台上的挡 板相対，医用灌注器的出口与第一三通阀的第一个阀ロ连接，第一三通阀的第二个阀ロ与第二三通阀的第一个阀ロ连接，第一三通阀的第三个阀ロ与水箱的出水ロ连接，第二三通阀的第二个阀ロ与密封腔的腔体连通，第二三通阀的第三个阀ロ与压カ变送器的压カ接ロ端ロ连接，透明软管固定在密封腔中，且透明软管处于水平状态，刻度管的底端通过管道与透明软管的内腔连通；第一背光源和摄像机分别位于密封腔的两侧，且透明软管位于第一背光源的照射范围内。进ー步，所述的血管支架力学性能的测试设备，还包括第三三通阀和扩张性能测试装置，所述的扩张性能测试装置包括第二背光源、第一球囊导管和密闭腔体，第一球囊导管固定于密闭腔体内，第二背光源和摄像机分别位于密闭腔体的两侧，且第一球囊导管位于第二背光源的照射范围内；所述的第三三通阀位于第二三通阀和密封腔之间，且第二三通阀的第二个阀ロ与第三三通阀的第一个阀ロ连接，第三三通阀的第二个阀ロ与密封腔的腔体连通，第三三通阀的第三个阀ロ与第一球囊导管连通。进ー步，所述的血管支架力学性能的测试设备，还包括柔顺性测试装置，该柔顺性测试装置包括钻夹头、第一微力传感器和平移台，第一微力传感器固定在直线导轨的移动平台上，钻夹头固定在平移台的顶面，平移台位于摄像机的拍摄范围内。进ー步，所述的血管支架力学性能的测试设备，还包括移除カ测试装置，该移除力测试装置包括第二微力传感器、垫片和第二球囊导管，微力传感器固定在直线导轨的移动平台上，第二球囊导管的内腔中设有导丝，并且导丝的两端位于第二球囊导管外侧，垫片上设有通孔，第二球囊导管穿插在垫片的通孔中。进ー步，所述的血管支架力学性能的测试设备，还包括移除カ测试装置，该移除力测试装置包括第二微力传感器、第二球囊导管、胶带和定位架，第二微力传感器固定在直线导轨的移动平台上，第二球囊导管的内腔中设有导丝，并且导丝的两端位于第二球囊导管外侧，血管支架压握在第二球囊导管的外表面，并且血管支架通过胶带粘接在定位架上。进ー步，所述的血管支架力学性能的测试设备，还包括输送性测试装置，该输送性测试装置包括第三微力传感器、第三球囊导管、第四微力传感器、血管模型和固定台，血管模型中设有弯曲的通孔，第三微力传感器固定在直线导轨的移动平台上，且与血管模型位于同一高度，血管模型和第四微力传感器分别固定在固定台上，第四微力传感器的挡块与血管模型ー侧的通孔的出口相对，且第四微力传感器和血管模型处于同一高度；第三球囊导管穿插于血管模型的通孔中。有益效果与现有技术相比，本技术具有以下有益效果I.可以对血管支架进行多功能的性能测试。本技术的血管支架力学性能的测试设备能完成血管支架扩张性能、抗挤压性能、柔顺性、输送性以及移除カ多项性能测试。它对各个测试模块进行集成和综合设计，并采用模块化的自动加载装置以及数据采集设备，便于各个测试模块的重复利用，大大简化了设计任务，降低了系统出错率，同时也降低了成本。2.血管支架抗挤压性能测试更精确。血管支架在挤压过程中，其横截面通常为扁平状，采用机器视觉或激光测量其直径，往往有较大的测量误差，而本技术中利用与薄壁软管相连的刻度管中液柱高度的变化，计算血管支架的直径变化，可以有效的避免这ー点。同时，支架的植入是为了撑开狭窄血管，而采用体积变化来求取有效直径，能够更好地反映支架在維持血流畅通方面的能力。 3.本技术对密封腔的结构进行了改进，一方面減少了畸变引起的测量误差，同时也便于血管支架的安装与定位。附图说明图I是本技术的结构装配图。图2为本技术中的密封腔的结构示意图。图中有图像采集与处理模块I、摄像机101、图像采集卡102、控制端2、数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血管支架力学性能的测试设备，其特征在于，该测试设备包括依次串接的图像采集与处理模块（1）、控制端（2）、数据采集模块（3）、自动加载模块（4）和抗挤压性能测试装置（5）；其中，所述的图像采集与处理模块（1）包括摄像机（101）和图像采集卡（102），摄像机（101）的输出端和图像采集卡（102）的输入端通过数据线连接，图像采集卡（102）插接在控制端（2）的主板上；所述的数据采集模块（3）包括数据采集卡（301）和接线盒（302），数据采集卡（301）插接在控制端（2）的主板上，接线盒（302）的接线端子和数据采集卡（301）的输入端通过数据线连接；所述的自动加载模块（4）包括步进电机驱动器（401）、步进电机（402）和直线导轨（403），步进电机驱动器（401）的输入端与接线盒（302）通过线缆连接，步进电机驱动器（401）的输出端与步进电机（402）的输入端通过线缆连接，步进电机（402）的动力输出轴通过联轴器与直线导轨（403）中的丝杠连接；所述的抗挤压性能测试装置（5）包括刻度管（501）、第一背光源（502）、密封腔（503）、透明软管（504）、压力变送器（505）、水箱（506）、第一三通阀（507）、第二三通阀（508）和医用灌注器（509），医用灌注器（509）的推杆与直线导轨（403）的移动平台上的挡板相对，医用灌注器（509）的出口与第一三通阀（507）的第一个阀口连接，第一三通阀（507）的第二个阀口与第二三通阀（508）的第一个阀口连接，第一三通阀（507）的第三个阀口与水箱（506）的出水口连接，第二三通阀（508）的第二个阀口与密封腔（503）的腔体连通，第二三通阀（508）的第三个阀口与压力变送器（505）的压力接口端口连接，透明软管（504）固定在密封腔（503）中，且透明软管（504）处于水平状态，刻度管（501）的底端通过管道与透明软管（504）的内腔连通；第一背光源（502）和摄像机（101）分别位于密封腔（503）的两侧，且透明软管（504）位于第一背光源（502）的照射范围内。...

【技术特征摘要】
1.ー种血管支架力学性能的测试设备，其特征在于，该测试设备包括依次串接的图像采集与处理模块(I)、控制端(2)、数据采集模块(3)、自动加载模块(4)和抗挤压性能测试装置(5);其中， 所述的图像采集与处理模块(I)包括摄像机(101)和图像采集卡(102)，摄像机(101)的输出端和图像采集卡(102)的输入端通过数据线连接，图像采集卡(102)插接在控制端(2)的主板上； 所述的数据采集模块(3 )包括数据采集卡(301)和接线盒(302 )，数据采集卡(301)插接在控制端(2)的主板上，接线盒(302)的接线端子和数据采集卡(301)的输入端通过数据线连接； 所述的自动加载模块(4)包括步进电机驱动器(401)、步进电机(402)和直线导轨(403)，步进电机驱动器(401)的输入端与接线盒(302)通过线缆连接，步进电机驱动器(401)的输出端与步进电机(402)的输入端通过线缆连接，步进电机(402)的动カ输出轴通过联轴器与直线导轨(403)中的丝杠连接； 所述的抗挤压性能测试装置(5)包括刻度管(501)、第一背光源(502)、密封腔(503)、透明软管(504)、压カ变送器(505)、水箱(506)、第一三通阀(507)、第二三通阀(508)和医用灌注器(509)，医用灌注器(509)的推杆与直线导轨(403)的移动平台上的挡板相对，医用灌注器(509)的出ロ与第一三通阀(507)的第一个阀ロ连接，第一三通阀(507)的第二个阀ロ与第二三通阀(508)的第一个阀ロ连接，第一三通阀(507)的第三个阀ロ与水箱(506)的出水ロ连接，第二三通阀(508)的第二个阀ロ与密封腔(503)的腔体连通，第二三通阀(508)的第三个阀ロ与压カ变送器(505)的压カ接ロ端ロ连接，透明软管(504)固定在密封腔(503)中，且透明软管(504)处于水平状态，刻度管(501)的底端通过管道与透明软管(504)的内腔连通；第一背光源(502)和摄像机(101)分别位于密封腔(503)的两侧，且透明软管(504)位于第一背光源(502)的照射范围内。2.按照权利要求I所述的血管支架力学性能的测试设备，其特征在于，还包括第三三通阀(6)和扩张性能测试装置(7)， 所述的扩张性能测试装置(7)包括第二背光源(701)、第一球囊导管(702)和密闭腔体(703)，第一球囊导管(702)固定于密闭腔体(703)内，第二背光源(701)和摄像机(101)分别位于密闭腔体(703)的两侧，且第一球囊导管(702)位于第二背光源(701)的照射范围内； 所述的第三三通阀(6)位于第二三通阀(508)和密封腔(503)之间，且第二三通阀(508)的第二个阀ロ与第三三通阀(6)的第一个阀ロ连接，第三三通阀(6)的第二个阀ロ与密封腔(503)的腔体连通，第三三通阀(6)的第三个阀ロ与第一球囊导管(702)连通。3.按照权利要求I所述的血管支架力学性能的测试设备，其特征在于，还包括柔顺性测试装置(8)，该柔顺性测试装置(8)包括钻夹头(801)、第一微力传感器(802)和平移台(803)，第一微力传感器(802)固定在直线导轨(403)的移动平台上，钻夹头(801)固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪中华，李俐军，易红，程洁，顾兴中，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：