CN105021510A - 压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪及其使用方法。所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括分别与人工血管样本的两端相连的第一接头和第二接头，第一接头通过第一管路连接水箱，第二接头通过第二管路连接变频泵，变频泵通过第三管路连接水箱，所述的变频泵连接变频器；所述的第二接头与第二管路的连接处设有压力传感器，压力传感器连接用以显示压力传感器所测的压力值的压力表。本发明压强可调、结构简约、操作简便、容易携带。
Description
技术领域
本发明涉及一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪及其使用方法，属于医疗器械测试装置领域。
背景技术
人工血管应用于临床已经取得了良好的社会效益和可观的经济效益。人工血管在移植前必须进行水渗透性测试且水渗透性必须满足临床要求方可移植。如果水渗透性不能满足临床要求，则必须对人工血管进行预凝以防止血液过度外漏。
目前，按照国际标准ISO 7198-1998规定，测试人工血管水渗透性有两种方式：水渗透性和整体水渗透性。换句话说，测试人工血管水渗透性时，可以是圆形平面样本(对应水渗透性测试)，也可以是管状样本(对应整体水渗透性测试)，测试16.0kPa±0.3kPa(120mmHg±2mmHg)压强下单位时间单位面积的渗水量。显而易见，整体水渗透性测试更加接近人工血管移植的环境，结果更加客观。
然而，人体不同部位的血压是不同的。因此，移植到不同部位的人工血管所承受的压力也是不同的。故针对移植部位压力的人工血管的整体水渗透性测试显得尤为迫切。经检索，目前国内外尚无相关实验装置或仪器可在压强可控的条件下测试人工血管的整体水渗透性。因此，本发明提出一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪及其使用方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪及其使用方法，一方面可在0-30kPa范围内调节水压；另一方面，可对人工血管的整体水渗透性进行测试。
为了解决上述问题，本发明提供了一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，包括分别与人工血管样本的两端相连的第一接头和第二接头，第一接头通过第一管路连接水箱，第二接头通过第二管路连接变频泵，变频泵通过第三管路连接水箱，所述的变频泵连接变频器；所述的第二接头与第二管路的连接处设有压力传感器，压力传感器连接用以显示压力传感器所测的压力值的压力表。
优选地，所述的变频泵由变频器控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。
优选地，所述的第一接头与水箱之间的管路上设有止水夹。
优选地，所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管。
优选地，所述的水箱为金属、玻璃或塑料材质的贮水容器。
优选地，所述的水箱为规则形状或不规则形状。
优选地，所述的第一接头和第二接头皆为直形接头或分叉形的多通接头，或者，所述的第一接头和第二接头中的一个为分叉形的多通接头，另一个为直形接头；所述的直形接头的一端与第一管路或第二管路连接，另一端与人工血管相连，所述的多通接头的一侧具有一个端口，用于与第一管路或第二管路连接，另一侧具有至少两个端口，用于与多个人工血管或一个人工血管的多个端口相连。
优选地，所述的第一接头为三通接头，其一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有两个端口，分别用于与一个分叉型人工血管的两个端口相连，所述的第二接头为直形接头，其一端与第二管路连接，另一端与分叉型人工血管的另一个端口相连。
优选地，所述的第一接头和第二接头皆为四通接头，第一接头的一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有三个端口，分别用于与三个人工血管的一端相连，第二接头的一侧具有一个端口，用于与第二管路连接，另一侧具有三个端口，分别用于与三个人工血管的另一端相连。
本发明还提供了上述压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪的使用方法，其特征在于，包括：
步骤1：在水箱中注水，取一段人工血管样本，该人工血管样本的长度大于内直径的10倍，将人工血管样本两端用缝合线分别固定在第一接头和第二接头的内侧端口上，打开变频器和变频泵开始供水，通过变频器控制变频泵的泵水量，观察压力表指示的压力值，直至达到期望的压力值；
步骤2：取计数天平收集人工血管样本的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，1-60分钟后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性；
步骤3：关闭变频器和变频泵，卸下人工血管样本，排出水箱的水，测试完毕。
优选地，所述的步骤1中，压力表指示的压力值达到期望的压力值后，再运行直到该压力表指示的压力值保持稳定，即该压力表指示的压力值在连续的10-60分钟内变化值在5kPa±0.3kPa范围内。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明所提供的一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，压强可调、结构简约、操作简便、容易携带。
2.可测试不同压强条件下的人工血管样本的整体水渗透性。
3.可方便地测试不同直径的人工血管样本。
4.可同时测试多个人工血管以提高效率。
5.可测试分叉型人工血管的整体水渗透性。
附图说明
图1为一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪示意图；
图2为直形接头结构示意图；
图3为三通接头结构示意图；
图4为四通接头结构示意图；
图5为分叉型人工血管夹持示意图；
图6为三样本同时测试时的夹持示意图；
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括水箱1，变频泵2，变频器3，压力表4，压力传感器5，接头6，硅胶管7和止水夹8。第一接头9和第二接头6分别与人工血管样本10的两端相连，第一接头9通过第一管路连接水箱1，第二接头6通过第二管路连接变频泵2，变频泵2通过第三管路连接水箱1，所述的变频泵2连接变频器3。所述的第二接头6与第二管路的连接处设有压力传感器5，压力传感器5置于人工血管样本10的进水端，压力传感器5连接用以显示压力传感器5所测的压力值的压力表4。
所述水箱1为贮水容器，可为金属、玻璃或塑料材质，方形，开放式结构。所述的变频泵2由变频器3控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管7。所述的第一接头9和第二接头6皆为如图2所示的直形接头，其一端直径匹配硅胶管7直径，另一端直径匹配人工血管样本10的内直径1mm，起连接作用。所述的第一接头9与水箱1之间的管路上设有止水夹8，止水夹8用以控制出水量。
使用上述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，测试在5kPa条件下，内直径为1mm、长20mm的人工血管样本10的整体水渗透性，具体步骤如下：
1、在水箱1中注满洁净的、经过过滤的、室温下的水。取一段长20mm的人工血管样本10(内直径1mm)，将人工血管样本10两端用缝合线分别固定在第一接头9和第二接头6的内侧端口上，使得整个管路形成回路。打开变频器3和变频泵2开始供水，通过变频器3控制变频泵2的泵水量，观察压力表4指示的压力值，直至达到期望的压力值5kPa。再运行30s，直到该压力表4指示的压力值保持稳定，即该压力表4指示的压力值在连续的10分钟时间内变化值在5kPa±0.3kPa范围内。
2、取计数天平收集人工血管样本10的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，10min后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性。
3、关闭变频器3和变频泵2，卸下人工血管样本10，排出水箱1的水，测试完毕。该人工血管样本的整体水渗透性为9±0.67mL/min·cm2。
实施例2
如图1所示，一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括水箱1，变频泵2，变频器3，压力表4，压力传感器5，接头6，硅胶管7和止水夹8。第一接头9和第二接头6分别与人工血管样本10的两端相连，第一接头9通过第一管路连接水箱1，第二接头6通过第二管路连接变频泵2，变频泵2通过第三管路连接水箱1，所述的变频泵2连接变频器3。所述的第二接头6与第二管路的连接处设有压力传感器5，压力传感器5置于人工血管样本10的进水端，压力传感器5连接用以显示压力传感器5所测的压力值的压力表4。
所述水箱1为贮水容器，可为金属、玻璃或塑料材质，方形，开放式结构。所述的变频泵2由变频器3控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管7。所述的第一接头9和第二接头6皆为如图2所示的直形接头，其一端直径匹配硅胶管7直径，另一端直径匹配人工血管样本10的内直径5mm，起连接作用。所述的第一接头9与水箱1之间的管路上设有止水夹8，止水夹8用以控制出水量。
使用上述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，测试在20kPa条件下，内直径为5mm、长60mm的人工血管样本10的整体水渗透性，具体步骤如下：
1、在水箱1中注满洁净的、经过过滤的、室温下的水。取一段长60mm的人工血管样本10(内直径5mm)，将人工血管样本10两端用缝合线分别固定在第一接头9和第二接头6的内侧端口上，使得整个管路形成回路。打开变频器3和变频泵2开始供水，通过变频器3控制变频泵2的泵水量，观察压力表4指示的压力值，直至达到期望的压力值20kPa。再运行30s，直到该压力表4指示的压力值保持稳定，即该压力表4指示的压力值在连续的20分钟时间内变化值在20kPa±0.3kPa范围内。
2、取计数天平收集人工血管样本10的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，20min后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性；
3、关闭变频器3和变频泵2，卸下人工血管样本10，排出水箱1的水，测试完毕。该人工血管样本的整体水渗透性为59±4.80mL/min·cm2。
实施例3
如图1所示，一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括水箱1，变频泵2，变频器3，压力表4，压力传感器5，接头6，硅胶管7和止水夹8。第一接头9和第二接头6分别与人工血管样本10的两端相连，第一接头9通过第一管路连接水箱1，第二接头6通过第二管路连接变频泵2，变频泵2通过第三管路连接水箱1，所述的变频泵2连接变频器3。所述的第二接头6与第二管路的连接处设有压力传感器5，压力传感器5置于人工血管样本10的进水端，压力传感器5连接用以显示压力传感器5所测的压力值的压力表4。
所述水箱1为贮水容器，可为金属、玻璃或塑料材质，方形，开放式结构。所述的变频泵2由变频器3控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管7。所述的第一接头9和第二接头6皆为如图2所示的直形接头，其一端直径匹配硅胶管7直径，另一端直径匹配人工血管样本10的内直径8mm，起连接作用。所述的第一接头9与水箱1之间的管路上设有止水夹8，止水夹8用以控制出水量。
使用上述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，测试在30kPa条件下，内直径为8mm、长90mm的人工血管样本10的整体水渗透性，具体步骤如下：
1、在水箱1中注满洁净的、经过过滤的、室温下的水。取一段长90mm的人工血管样本10(内直径8mm)，将人工血管样本10两端用缝合线分别固定在第一接头9和第二接头6的内侧端口上，使得整个管路形成回路。打开变频器3和变频泵2开始供水，通过变频器3控制变频泵2的泵水量，观察压力表4指示的压力值，直至达到期望的压力值30kPa。再运行30s，直到该压力表4指示的压力值保持稳定，即该压力表4指示的压力值在连续的30分钟时间内变化值在30kPa±0.3kPa范围内。
2、取计数天平收集人工血管样本10的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，30min后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性；
3、关闭变频器3和变频泵2，卸下人工血管样本10，排出水箱1的水，测试完毕。该人工血管样本的整体水渗透性为98±8.87mL/min·cm2。
实施例4
如图1所示，一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括水箱1，变频泵2，变频器3，压力表4，压力传感器5，接头6，硅胶管7和止水夹8。第一接头9和第二接头6分别与人工血管样本10的两端相连，第一接头9通过第一管路连接水箱1，第二接头6通过第二管路连接变频泵2，变频泵2通过第三管路连接水箱1，所述的变频泵2连接变频器3。所述的第二接头6与第二管路的连接处设有压力传感器5，压力传感器5置于人工血管样本10的进水端，压力传感器5连接用以显示压力传感器5所测的压力值的压力表4。
所述水箱1为贮水容器，可为金属、玻璃或塑料材质，方形，开放式结构。所述的变频泵2由变频器3控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管7。所述的第一接头9为如图3所示的三通接头，其一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有两个端口，直径皆为8mm，分别用于与一个分叉型人工血管的两个端口相连，第二接头6为如图2所示的直形接头，其一端与第二管路连接，另一端直径为8mm，与分叉型人工血管的另一个端口相连，第一接头9、分叉型人工血管、第二接头6连接形成的结构如图5所示。所述的第一接头9与水箱1之间的管路上设有止水夹8，止水夹8用以控制出水量。
使用上述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，测试在16kPa条件下，内直径为8mm、长90mm的分叉型的人工血管样本10的整体水渗透性，具体步骤如下：
1、在水箱1中注满洁净的、经过过滤的、室温下的水。取一段长90mm的人工血管样本10(内直径8mm)，将人工血管样本10的三个端口用缝合线分别固定在第一接头9和第二接头6的内侧端口上，使得整个管路形成回路。打开变频器3和变频泵2开始供水，通过变频器3控制变频泵2的泵水量，观察压力表4指示的压力值，直至达到期望的压力值16kPa。再运行30s，直到该压力表4指示的压力值保持稳定，即该压力表4指示的压力值在连续的40分钟时间内变化值在16kPa±0.3kPa范围内。
2、取计数天平收集人工血管样本10的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，40min后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性；
3、关闭变频器3和变频泵2，卸下人工血管样本10，排出水箱1的水，测试完毕。该人工血管样本的整体水渗透性为63±9.67mL/min·cm2。
实施例5
如图1所示，一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，包括水箱1，变频泵2，变频器3，压力表4，压力传感器5，接头6，硅胶管7和止水夹8。第一接头9和第二接头6分别与人工血管样本10的两端相连，第一接头9通过第一管路连接水箱1，第二接头6通过第二管路连接变频泵2，变频泵2通过第三管路连接水箱1，所述的变频泵2连接变频器3。所述的第二接头6与第二管路的连接处设有压力传感器5，压力传感器5置于人工血管样本10的进水端，压力传感器5连接用以显示压力传感器5所测的压力值的压力表4。
所述水箱1为贮水容器，可为金属、玻璃或塑料材质，方形，开放式结构。所述的变频泵2由变频器3控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管7。所述的第一接头9和第二接头6皆为如图4所示的四通接头，第一接头9的一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有三个端口，直径皆为6mm，分别用于与三个人工血管的一端相连，第二接头6的一侧具有一个端口，用于与第二管路连接，另一侧具有三个端口，直径皆为6mm，分别用于与三个人工血管的另一端相连，第一接头9、三根人工血管、第二接头6连接形成的结构如图6所示。所述的第一接头9与水箱1之间的管路上设有止水夹8，止水夹8用以控制出水量。
利用本发明测试16kPa条件下，内直径为6mm、长80mm的人工血管样本的整体水渗透性，同时测试3个重复样本的整体水渗透性。
1、在水箱1中注满洁净的、经过过滤的、室温下的水。取3段长80mm的人工血管样本10(内直径6mm)，将3个人工血管样本10的两端用缝合线分别固定在第一接头9和第二接头6的内侧的分支端口上，使得整个管路形成回路。打开变频器3和变频泵2开始供水，通过变频器3控制变频泵2的泵水量，观察压力表4指示的压力值，直至达到期望的压力值16kPa。再运行30s，直到该压力表4指示的压力值保持稳定，即该压力表4指示的压力值在连续的60分钟时间内变化值在16kPa±0.3kPa范围内。
2、取3个计数天平分别收集人工血管样本10的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量。60min后，计算该压力下，每个人工血管样本10，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，再计算3个人工血管样本10的平均值和标准偏差，作为该人工血管样本的整体水渗透性。
3、关闭变频器3和变频泵2，卸下人工血管样本10，排出水箱1的水，测试完毕。该人工血管样本的整体水渗透性为54±8.32mL/min·cm2。
Claims (10)
1.一种压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，包括分别与人工血管样本(10)的两端相连的第一接头(9)和第二接头(6)，第一接头(9)通过第一管路连接水箱(1)，第二接头(6)通过第二管路连接变频泵(2)，变频泵(2)通过第三管路连接水箱(1)，所述的变频泵(2)连接变频器(3)；所述的第二接头(6)与第二管路的连接处设有压力传感器(5)，压力传感器(5)连接用以显示压力传感器(5)所测的压力值的压力表(4)。
2.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的变频泵(2)由变频器(3)控制以调节泵水量，从而控制水压在0-30kPa范围，控制精度为±0.1kPa。
3.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的第一接头(9)与水箱(1)之间的管路上设有止水夹(8)。
4.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的第一管路、第二管路和第三管路皆为硅胶管(7)。
5.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的水箱(1)为金属、玻璃或塑料材质的贮水容器。
6.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的第一接头(9)和第二接头(6)皆为直形接头或分叉形的多通接头，或者，所述的第一接头(9)和第二接头(6)中的一个为分叉形的多通接头，另一个为直形接头；所述的直形接头的一端与第一管路或第二管路连接，另一端与人工血管相连，所述的多通接头的一侧具有一个端口，用于与第一管路或第二管路连接，另一侧具有至少两个端口，用于与多个人工血管或一个人工血管的多个端口相连。
7.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的第一接头(9)为三通接头，其一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有两个端口，分别用于与一个分叉型人工血管的两个端口相连，所述的第二接头(6)为直形接头，其一端与第二管路连接，另一端与分叉型人工血管的另一个端口相连。
8.如权利要求1所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪，其特征在于，所述的第一接头(9)和第二接头(6)皆为四通接头，第一接头(9)的一侧具有一个端口，用于与第一管路连接，另一侧具有三个端口，分别用于与三个人工血管的一端相连，第二接头(6)的一侧具有一个端口，用于与第二管路连接，另一侧具有三个端口，分别用于与三个人工血管的另一端相连。
9.权利要求1-8中任一项所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪的使用方法，其特征在于，包括：
步骤1：在水箱(1)中注水，取一段人工血管样本(10)，该人工血管样本(10)的长度大于内直径的10倍，将人工血管样本(10)两端用缝合线分别固定在第一接头(9)和第二接头(6)的内侧端口上，打开变频器(3)和变频泵(2)开始供水，通过变频器(3)控制变频泵(2)的泵水量，观察压力表(4)指示的压力值，直至达到期望的压力值；
步骤2：取计数天平收集人工血管样本(10)的渗水并计时，连续测量每60秒的渗水量，10-60分钟时间后，计算该压力下，每平方厘米样本每分钟的渗水量的平均值和标准偏差，即该人工血管样本的整体水渗透性；
步骤3：关闭变频器(3)和变频泵(2)，卸下人工血管样本(10)，排出水箱(1)的水，测试完毕。
10.如权利要求9所述的压强可控的人工血管整体水渗透性测试仪的使用方法，其特征在于，所述的步骤1中，压力表(4)指示的压力值达到期望的压力值后，再运行直到该压力表(4)指示的压力值保持稳定，即该压力表(4)指示的压力值在连续的10-60分钟时间内变化值在±0.3kPa范围内。
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