CN109632255B - 一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，涉及入型主动脉瓣体外粒子图像测速技术领域；所述的组合式固定装置包括依次连接的：进口管和出口管；所述的进口管和出口管均包括进口端，管体和出口端；进口管的管体末端位于进口管出口端的外侧，能插入出口管的进口端内部，同时，通过螺栓将进口管的出口端与出口管的进口端固定，进口管和出口管整体通过卡箍接入实验管路中。本发明为开放式设计，非常有利于根据不同的测试需要进行进一步的改进和优化。

Description

一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置
技术领域
本发明涉及心血管支架类医疗器械的体外粒子图像测速技术领域，具体指一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置。
背景技术
粒子图像测速(Particle Image Velocimetry，PIV)是一种瞬态、多点、无接触式的流体力学测速方法；能够在同一瞬态记录下大量空间点上的速度分布信息，并可提供丰富的流场空间结构以及流动特性。该技术应用在心血管支架类医疗器械体外测试领域，能够精确、有效观测支架前后的流场状态及分布，对于评价支架类医疗器械血流动力学性能有重要作用。
粒子图像测速过程中要求激光光源照射到待观察流场区域，同时从另一角度进行实施的视频观察，因此需要被测试对象稳定且流场边界材料透明。目前阶段，针对此类医疗器械的粒子图像测速实验并未有成熟的固定设备或装置，需要个性化设计和制作，并不能满足不同型号、规格试样的实验条件一致性；同时，个性化的设计与制作增大了时间与经济成本。
发明内容
本发明为了让介入型主动脉瓣在粒子图像测速过程中保持稳定固定，以及激光透过性达到高效，提出了一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，稳固固定的同时真实模拟出主动脉窦的几何形态，准确塑造瓣后流场边界，更加精确评价介入型主动脉瓣的血流动力学性能。
所述的组合式固定装置包括依次连接的：进口管和出口管；
所述的进口管和出口管均包括进口端，管体和出口端；进口管和出口管的管体均采用透明材质的有机玻璃制成；进口管的进口端和出口管的出口端，均使用不锈钢卡箍卡口设计，方便分别与前后管路连接，同时两端开口处有密封槽。
进口管的出口端和出口管的进口端，均采用硬质不透明的聚四氟乙烯材料制成；进口管的管体末端位于进口管出口端的外侧，能插入出口管的进口端内部，同时，通过螺栓将进口管的出口端与出口管的进口端固定，进口管和出口管整体通过卡箍接入实验管路中。
进口管的出口端和出口管的进口端端面尺寸相同；进口管的管体内壁采用渐变设计，满足流场由正常实验管路截面直径渐变为被测主动脉瓣的实际直径，能够保证多规格、型号情况下的主动脉瓣测试需求。
在出口管的进口端位置设有椭球体，椭球体内部中空，通过将椭球体粘接在出口管进口端与出口管的管体之间，能真实模拟主动脉窦的几何形态，保证主动脉瓣在粒子图像测速过程中的瓣后流场准确性。同时，管体的透明材质设计保证激光光源的有效射入以及高速镜头的准确观察。
测试时将介入型主动脉瓣连同其硅胶夹具，放入出口管进口端，并调整主动脉瓣至与椭球体的相对位置处，将进口管的出口端插入出口管的进口端，采用螺栓固定进口管与出口管组成实验段，最后将整体通过卡箍结构接入整体试验管路。
本发明的优点在于：
1)、一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，在设计过程中，先后经过了三套实际产品的发展及优化，现有设计已经过多次粒子图像测速实验，可靠且实用
2)、一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，为开放式设计，非常有利于根据不同的测试需要进行进一步的改进和优化。
3)、一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，可以有效固定多种人工介入型主动脉瓣，同时其透明材质保证激光的有效、顺利通过，确保粒子图像测速的有效进行。
附图说明
图1是本发明一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置中进口管示意图；
图2是本发明一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置进口管工程视图；
图3是本发明一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置出口管示意图；
图4是本发明一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置出口管工程视图；
图5是本发明一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置装配示意图。
图中：1-进口管；11-进口管出口端；12-进口管进口端；2-出口管；21-出口管进口端；22-出口管出口端；23-椭球体。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提出了一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，所述的组合式固定装置为组合式透明结构，包括依次连接的：进口管1和出口管2；两部分通过外部螺栓固定，各司其职，有效配合，用螺母紧致整体结构保证相互固定的可靠性。
如图5所示，所述的进口管1和出口管2均包括进口端，管体和出口端；
如图1、图2、图3和图4所示，进口管1和出口管2的管体均采用透明材质的有机玻璃制成，透明的性质在保证整体硬度的基础上来实现激光透过性与摄像头观察的准确性；进口管的进口端12和出口管的出口端22，均使用不锈钢卡箍卡口设计，方便分别与前后管路连接，同时两端开口处有密封槽，保证与管路连接时的密封性。
进口管的出口端11和出口管的进口端21，均采用硬质不透明的聚四氟乙烯材料制成，设计为相互配合的螺栓孔结构，满足相互紧固配合的需要；进口管1的管体末端位于进口管出口端11的外侧，能插入出口管进口端21的内部，同时，通过螺栓将进口管的出口端11与出口管的进口端21固定，进口管1和出口管2整体通过卡箍接入实验管路中。
进口管的出口端11和出口管的进口端21端面尺寸相同；进口管1的管道内壁具有渐变设置，满足流场由正常实验管路截面直径渐变为被测主动脉瓣的实际直径，能够保证多规格、型号情况下的主动脉瓣测试需求。
在出口管的进口端21位置设有椭球体23，椭球体23内部中空，通过将椭球体23粘接在出口管进口端21与出口管的管体之中，能真实模拟主动脉窦的几何形态，保证主动脉瓣在粒子图像测速过程中的瓣后流场准确性。同时，管体的透明材质设计保证激光光源的有效射入以及高速镜头的准确观察。
测试时将介入型主动脉瓣连同其硅胶夹具(详见相关发明专利：一种具有新型卡口结构的脉动流测试模块，ZL2014107206344)，放入出口管进口端21，并调整主动脉瓣至合适位置(保证其与椭球体的相对位置合适)，将进口管的出口端11插入出口管的进口端21，采用螺栓固定进口管1与出口管2组成实验段(硅胶夹具同时起到密封作用)，最后将整体通过卡箍结构接入整体试验管路。
本发明设计了直径渐变的进口管管道和带有真实模拟出主动脉窦的带有椭球体的出口管管道，并结合新型组合结构，实现多种型号、规格介入型主动脉瓣的粒子图像测速过程中的固定作用；本发明整体通过卡箍结构与前后实验管路相融合；利用进口管与出口管的透明管壁材质保证激光光源有效射入实验段再通过侧面摄像头准确观察，可有效满足多种型号介入型主动脉瓣的实验需求，保证其在多种流场条件下的粒子图像测速。

Claims (4)

1.一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，其特征在于，包括依次连接的：进口管和出口管；
所述的进口管和出口管均包括进口端，管体和出口端；进口管的进口端和出口管的出口端，均使用不锈钢卡箍卡口设计，同时两端开口处有密封槽；
进口管的管体末端位于进口管出口端的外侧，能插入出口管的进口端内部；
在出口管的进口端位置设有椭球体，椭球体内部中空，通过将椭球体粘接在出口管进口端与出口管的管体之间，能真实模拟主动脉窦的几何形态，保证主动脉瓣在粒子图像测速过程中的瓣后流场准确性；
测试时将介入型主动脉瓣连同其硅胶夹具，放入出口管进口端，并调整主动脉瓣至与椭球体的相对位置处，将进口管的出口端插入出口管的进口端，采用螺栓固定进口管与出口管组成实验段，最后将整体通过卡箍结构接入整体试验管路。
2.如权利要求1所述的一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，其特征在于，所述的进口管和出口管的管体均采用透明材质的有机玻璃制成，管体的透明材质设计保证激光光源的有效射入以及高速镜头的准确观察。
3.如权利要求1所述的一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，其特征在于，所述的进口管的出口端和出口管的进口端，均采用硬质不透明的聚四氟乙烯材料制成。
4.如权利要求1所述的一种用于介入型主动脉瓣粒子图像测速的组合式固定装置，其特征在于，所述的进口管的出口端和出口管的进口端端面尺寸相同；进口管的管体内壁采用渐变设计，满足流场由正常实验管路截面直径渐变为被测主动脉瓣的实际直径，能够保证多规格、型号情况下的主动脉瓣测试需求。
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