CN110857907A - 下肢血管支架疲劳测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械测试装置技术领域，尤其涉及一种下肢血管支架疲劳测试装置，包括机架、股骨简化模型、胫骨简化模型、模拟血管及包括连杆机构、凸轮、电机和基座的胫骨运动参考点轨迹发生器，模拟血管附着于股骨简化模型和胫骨简化模型上，股骨简化模型安装于机架，胫骨简化模型的两端分别与股骨简化模型和连杆机构连接；基座安装于机架上，电机安装于基座上，凸轮与电机连接，连杆机构位于凸轮的外缘的运动轨迹上，连杆机构与基座连接，连杆机构经旋转的凸轮的外缘的作用下于一个行走周期内带动胫骨简化模型产生至少两个幅度不同的运动，如此能精确模拟人体下肢的运动状态，确保对血管支架的疲劳测试更加真实。

Description

下肢血管支架疲劳测试装置

技术领域

本发明属于医疗器械测试装置技术领域，尤其涉及一种下肢血管支架疲劳测试装置。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，心血管病的发病率也在日益提升。目前，治疗心血管病最为有效的方式之一是向人体中植入血管支架，该治疗方式具有微创、痛苦小等优点。但是由于受到人体下肢运动复杂的影响，血管支架将受到复杂多样的载荷作用，因此血管支架在人体中工作时间的长短成为生物医学专家和医疗器械专家致力研究的问题。如何分析血管支架在人体下肢中受到的载荷，如何有针对性的设计血管支架的几何形态，如何延长血管支架的工作时间等问题都亟待解决。目前国内外的研究学者都停留在理论分析和有限元分析上，针对的大多是单一或者简单的组合变形，但是由于人体下肢的运动形态复杂多变，因此目前有价值的研究成果寥寥无几，并且没有学者从仿生的角度开发体外测试平台针对生理运动下的下肢血管支架变形情及疲劳情况做过实际的模拟。

中国专利申请号为201210546550.4的发明专利提供了一种微创支架扭转弯折疲劳模拟装置，其包括电子蠕动泵、监测器、限流器等，可以有效的模拟血液对血管支架的周向扩张作用，通过齿轮齿条的啮合将水平往复运动转化为往复回转运动，可以实现对不同扭转角度、弯折角度等单一或组合变形进行测试，另外该设计还提供了一种疲劳模拟测试方法来评价支架试样耐扭转弯折疲劳性能。

中国专利申请号为201710816423.4的发明专利提供了一种血管介入器械性能测试装置，其胫骨的模拟运动是通过电机带动连杆产生循环往复的等幅度摆动，产生类似于人体下肢胫骨的运动；其髋关节连接机构是采用球副进行连接，可以实现骨盆参考点绕髋关节中心点的球面转动，总体上可以用作血管支架性能体外测试装置。

然而，根据人体运动的生理学研究，人体下肢小腿在一个行走周期内产生的是两次幅度不同的运动，中国专利201710816423.4提供的技术方案中，其胫骨部位的模拟装置是由电机通过连杆机构带动，产生的是在一个行走周期内两次等幅度的摆动，其不能精确地模拟人体下肢真实的运动情况，另外其髋关节是采用球副进行连接，只能产生骨盆运动参考点相对于髋关节球面运动的模拟，而未准确考虑骨盆绕着骨盆参考点与髋关节中心点连线的转动。中国专利201210546550.4提供的技术方案中，其只能实现对弯折或者扭转等单一变形的模拟，而对于人体整个下肢其变形是多种多样的，且该技术方案只设计了下肢运动结构部分的设计，没有涉及血液循环系统，因此其实际意义有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下肢血管支架疲劳测试装置，旨在解决现有技术中的下肢血管支架测试装置无法精确地模拟人体下肢的运动状态导致其测试效果不够真实的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种下肢血管支架疲劳测试装置，包括机架、股骨简化模型、胫骨简化模型、胫骨运动参考点轨迹发生器和模拟血管，所述模拟血管附着于所述股骨简化模型和所述胫骨简化模型上，所述股骨简化模型安装于所述机架上，所述胫骨简化模型的第一端与所述股骨简化模型连接；

所述胫骨运动参考点轨迹发生器包括连杆机构、凸轮、电机和基座，所述基座安装于所述机架上，所述电机安装于所述基座上，所述凸轮与所述电机的主轴连接，所述连杆机构位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上，且所述连杆机构的第一端与所述基座连接、第二端与所述胫骨简化模型的第二端连接，所述连杆机构经旋转的所述凸轮的外缘的作用下于一个行走周期内带动所述胫骨简化模型相对于所述股骨简化模型产生至少两个幅度不同的运动。

优选地，所述连杆机构包括连杆、滑块和连接轴，所述连杆位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上，且所述连杆的一端与所述基座转动连接，所述滑块滑动连接于所述连杆靠近所述连杆第二端的位置上，所述连接轴的第一端与所述滑块连接并垂直于所述连杆，所述连杆的第二端与所述胫骨简化模型的第二端连接并垂直于所述胫骨简化模型。

优选地，所述连杆机构还包括横杆，所述横杆设于所述连杆的侧部并位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上。

优选地，所述机架内设有安装竖板，所述安装竖板上固定连接有两端分别延伸至所述安装竖板的相对两侧的固定杆，所述基座和所述股骨简化模型分别固定于所述固定杆的两端；所述连杆和所述胫骨简化模型分别位于所述安装竖板的相对两侧，所述安装竖板上开设有供所述连接轴穿设和摆动的弧形通槽。

优选地，所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括体外血液循环系统，所述模拟血管的两端分别接入所述体外血液循环系统，所述体外血液循环系统与所述模拟血管连接后共同模拟血液在人体下肢血管中的脉动效应。

优选地，所述体外血液循环系统包括第一连接管、第二连接管、蠕动泵、第一比例阀、压力计、温度计、第二比例阀、流量计、压力调节装置以及存储有水和甘油的储液箱；

所述第一连接管的第一端与所述储液箱连接、第二端与所述模拟血管的第一端连接，所述蠕动泵、所述第一比例阀、所述压力计和所述温度计沿所述第一连接管的第一端至第二端依序设置；

所述第二连接管的第一端与所述模拟血管连接、第二端与所述储液箱连接，所述第二比例阀、所述流量计和所述压力调节装置沿所述第二连接管的第一端至第二端依序设置。

优选地，所述压力调节装置包括增压箱和调压阀，所述增压箱和所述调压阀依序设置在所述流量计和所述储液箱之间，且所述增压箱的所处的水平位置高于所述储液箱所处的水平位置。

优选地，所述储液箱内设有用于对所述水和甘油进行加热的加热器。

优选地，在所述股骨简化模型和所述胫骨简化模型的表面上按照人体解剖结构设有模拟肌肉，所述模拟血管设于所述模拟肌肉中，且在所述胫骨简化模型运动时，所述模拟血管在所述模拟肌肉中做预设范围的阻尼运动。

优选地，所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括运动控制装置，所述运动控制装置与所述电机连接，且所述运动控制装置根据采集到的人体运动数据以控制所述电机输出与采集到的人体数据相对应的转速和转矩。

本发明的有益效果：本发明的下肢血管支架疲劳测试装置，工作时，将血管支架植入于模拟血管内，电机驱动与其主轴连接的凸轮转动，由于连杆机构设置在凸轮的外缘的运动轨迹上，那么凸轮在旋转过程中其外缘会抵接作用在连杆机构上，而胫骨简化模型的两端分别与连杆机构和股骨简化模型的连接，这样胫骨简化模型会跟随着连杆机构运动，同时，胫骨简化模型会相对于股骨简化模型运动，并且，胫骨简化模型在连杆机构的带动下相对于股骨简化模型产生至少两个幅度不同的运动，产生更加接近于人体真实运动情况的模拟，复现胫骨相对于股骨的真实运动情况，如此，附着于胫骨简化模型上的模拟血管也随着胫骨简化模型相对于股骨简化模型运动，从而实现植入于模拟血管内的血管支架的变形模拟，进而能够更加真实地反映出血管支架的疲劳性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的下肢血管支架疲劳测试装置的结构示意图一。

图2为本发明实施例提供的下肢血管支架疲劳测试装置的结构示意图二。

图3为本发明实施例提供的下肢血管支架疲劳测试装置的胫骨简化模型连接于股骨简化模型和胫骨运动参考点轨迹发生器的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的下肢血管支架疲劳测试装置的体外血液循环系统的结构简图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 11—安装竖板

20—股骨简化模型 30—胫骨简化模型

40—胫骨运动参考点轨迹发生器 41—连杆机构

42—凸轮 43—电机

44—基座 50—模拟血管

60—血管支架 70—体外血液循环系统

80—运动控制装置 111—弧形通槽

411—连杆 412—滑块

413—连接轴 414—横杆

431—减速器 441—固定杆

701—第一连接管 702—第二连接管

703—蠕动泵 704—第一比例阀

705—压力计 706—温度计

707—第二比例阀 708—流量计

709—压力调节装置 710—储液箱

7091—增压箱 7092—调压阀

7101—加热器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～3所示，本发明实施例提供的一种下肢血管支架疲劳测试装置，用于测试血管支架60的疲劳性能。

需要说明的是：应用于下肢的血管支架60的疲劳是指，在循环应力或者应变的作用下，在血管支架60的一处或者几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或者突然发生完全断裂的过程。由于人体下肢的往复运动和血液的脉动效应对血管支架60施加的载荷均为循环应力，即使该应力小于血管支架60的强度极限，甚至小于血管支架60的屈服极限，仍有可能导致血管支架60的疲劳失效，故血管支架60的疲劳性能是涉及血管支架60时需要着重考虑的因素之一。

具体地，本实施例的下肢血管支架疲劳测试装置包括机架10、股骨简化模型20、胫骨简化模型30、胫骨运动参考点轨迹发生器40和模拟血管50，模拟血管5内植入有血管支架60，通过模拟血管50的运动来测试植入于该模拟血管50内的血管支架60的疲劳性能。所述模拟血管50附着于所述股骨简化模型20和所述胫骨简化模型30上，所述股骨简化模型20安装于所述机架10上，所述胫骨简化模型30的第一端与所述股骨简化模型20连接；模拟血管50的运动则通过相对于股骨简化模型20运动的胫骨简化模型30的运动而运动，如此，测试血管支架60的运动。

进一步地，如图2～3所示，所述胫骨运动参考点轨迹发生器40包括连杆机构41、凸轮42、电机43和基座44，所述基座44安装于所述机架10上，所述电机43安装于所述基座44上，所述凸轮42与所述电机43的主轴连接，所述连杆机构41位于所述凸轮42的外缘的运动轨迹上，且所述连杆机构41的第一端与所述基座44连接、第二端与所述胫骨简化模型30的第二端连接。其中，连杆机构41需要带动与其连接的胫骨简化模型30同时运动，那么连杆机构41与基座44之间的连接的可转动的连接，例如可以通过轴孔的间隙配合实现。而连杆机构41与胫骨简化模型30之间的连接则为固定连接，例如可以通过轴孔的过盈配合实现。这样连杆机构41在凸轮42的作用下可以相对于基座44实现运动，即可以在凸轮42的一个旋转周期内实现两次幅度不同的运动，而连杆机构41运动时同时带动胫骨简化模型30运动，胫骨简化模型30与股骨简化模型20之间的连接优选为铰接，这样，即可实现所述连杆机构41经旋转的所述凸轮42的外缘的作用下于一个行走周期内带动所述胫骨简化模型30相对于所述股骨简化模型20产生至少两个幅度不同的运动。由于凸轮42具有特定的外缘设计形状，至少有两个波峰(本实施例中图示的凸轮42为两个波峰)，这样凸轮42在电机43的驱动下实现旋转，而旋转过程中，凸轮42的外缘会作用抵接到设置在凸轮42的外缘的运动轨迹上的连杆机构41上，如此使得连杆机构41在凸轮42的一周旋转周期内实现至少两次不同的运动。

进一步地，电机43的主轴上设有减速器431，通过减速器431驱动凸轮42转动，如此对凸轮42的转动的转速控制更加精准。

如图1～3所示，以下对本发明实施例的下肢血管支架疲劳测试装置的工作原理作进一步描述：工作时，电机43驱动与其主轴连接的凸轮42转动，由于连杆机构41设置在凸轮42的外缘的运动轨迹上，那么凸轮42在旋转过程中其外缘会抵接作用在连杆机构41上，而胫骨简化模型30的两端分别与连杆机构41和股骨简化模型20的连接，这样胫骨简化模型30会跟随着连杆机构41运动，同时，胫骨简化模型30会相对于股骨简化模型20运动，并且，胫骨简化模型30在连杆机构41的带动下相对于股骨简化模型20产生至少两个幅度不同的运动，产生更加接近于人体真实运动情况的模拟，复现胫骨相对于股骨的真实运动情况，如此，附着于胫骨简化模型30上的模拟血管50也随着胫骨简化模型30相对于股骨简化模型20运动，从而实现植入于模拟血管50内的血管支架60的变形模拟，进而能够更加真实地反映出血管支架60的疲劳性能。

本实施例中，如图2～3所示，所述连杆机构41包括连杆411、滑块412和连接轴413，所述连杆411位于所述凸轮42的外缘的运动轨迹上，且所述连杆411的一端与所述基座44转动连接，例如连杆411可以通过轴孔的间隙配合的方式实现与基座44之间的转动连接。所述滑块412滑动连接于所述连杆411靠近所述连杆411第二端的位置上，即滑块412可以沿着连杆411的轴向做相对于连杆411的滑动并且滑块412不会脱离于连杆411的连接，所述连接轴413的第一端与所述滑块412连接并垂直于所述连杆411，所述连接轴413的第一端与所述滑块412的连接为固定连接，所述连杆411的第二端与所述胫骨简化模型30的第二端连接并垂直于所述胫骨简化模型30，所述连杆411的第二端与所述胫骨简化模型30的第二端的连接也为固定连接。如此可以确保滑块412相对于连杆411运动时，滑块412可以通过连接轴413带动胫骨简化模型30做与连杆411箱体的运动。

具体地，连杆411位于凸轮42的外缘的运动轨迹上，可以理解地，连杆411可以直接位于凸轮42的外缘的运动轨迹上，也可以间接地位于凸轮42的外缘的运动轨迹上，即凸轮42的旋转运动过程中，其外缘可以使得连杆411在一个行走周期产生至少两个幅度不同的运动。例如，凸轮42的第一个波峰抵接或者间接抵接到连杆411时，连杆411实现第一种幅度的摆动，凸轮42继续旋转，凸轮42的第二个波峰抵接或者间接抵接到连杆411时，连杆411实现第二种幅度的摆动，如此使得连杆411能够在凸轮42的一个旋转周期(行走周期)内实现至少两种不同幅度的摆动。那么连杆411在摆动过程中，滑动连接于连杆411上的滑块412会相对于连杆411实现在连杆411轴向的滑动，如此滑块412通过连接轴413带动胫骨简化模型30实现与连杆411相同幅度的运动，也即是胫骨简化模型30相对于股骨简化模型20产生至少两个幅度不同的运动，那么附着于胫骨简化模型30上的模拟血管50随着胫骨简化模型30实现运动，以此真实模拟出植入于模拟血管50内的血管支架60的疲劳性能。

如此，当凸轮42有三个不同的波峰时，那么即可以使得连杆411能够在凸轮42的一个旋转周期(行走周期)内实现至少三种不同幅度的摆动。以此类推。

本实施例中，如图2所示，所述连杆机构41还包括横杆414，所述横杆414设于所述连杆411的侧部并位于所述凸轮42的外缘的运动轨迹上。横杆414固定连接在连杆411的侧部，连杆411外圆周侧部位于凸轮42的外缘的运动轨迹上。即凸轮42在旋转运动时，凸轮42的外周缘通过抵接在横杆414以使得连杆411实现不同幅度的动作。如此设计可以更加合理布局各部件的占据空间，并且不影响各部件所需要执行的动作。

本实施例中，所述机架10内设有安装竖板11，安装竖板11的作用是供基座44和股骨简化模型20的安装固定。

其中，如图1～2所示，所述安装竖板11上固定连接有两端分别延伸至所述安装竖板11的相对两侧的固定杆441，即固定杆441穿设固定在安装竖板11上，所述基座44和所述股骨简化模型20分别固定于所述固定杆441的两端，如此可以将基座44和股骨简化模型20分设在安装竖板11的相对两侧，合理布局部件的设定位置，优化空间；进一步地，基座44还可以通过横梁等进一步固定在机架10上，加强基座44安装后的稳定性和可靠性。

如图1～2所示，所述连杆411和所述胫骨简化模型30分别位于所述安装竖板11的相对两侧，所述安装竖板11上开设有供所述连接轴413穿设和摆动的弧形通槽111。具体地，弧形通槽111一方面可以供连接轴413穿设，这样连接在连接轴413两端的滑块412和胫骨简化模型30即可分设在安装竖板11的相对两侧，同样起到合理布局部件的设定位置，优化空间。而弧形通槽111形成成弧形，其具有一条弧形带状的通道槽，这样滑块412在相对于连杆411轴向运动时，安装竖板11不会干涉到连接轴413随着滑块412的运动，通过该弧形通槽111避空了连接轴413，为连接轴413的运动提供的空间路径，结构设计巧妙，实用性强。

本实施例中，如图3所示，所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括体外血液循环系统70，所述模拟血管50的两端分别接入所述体外血液循环系统70，所述体外血液循环系统70与所述模拟血管50连接后共同模拟血液在人体下肢血管中的脉动效应。具体地，体外血液循环系统70与模拟血管50直接相连，模拟血管50的布置位置参考人体实际解剖结构，且在运动时模拟血管50可做一定的阻尼运动。体外血液循环系统70可以反应人体下肢血管中血液的脉动效应对下肢血管中的血管支架60的受力状态的影响。

本实施例中，如图4所示，所述体外血液循环系统70包括第一连接管701、第二连接管702、蠕动泵703、第一比例阀704、压力计705、温度计706、第二比例阀707、流量计708、压力调节装置709以及存储有水和甘油的储液箱710。其中，水和甘油未图示，储液箱710和蠕动泵703可以直接安装固定在机架10上。第一比例阀704、压力计705、温度计706、第二比例阀707、流量计708和压力调节装置709可以根据实际情况直接固定在安装竖板11的侧部或者通过连接件固定在安装竖板11的侧部。

进一步地，如图4所示，所述第一连接管701的第一端与所述储液箱710连接、第二端与所述模拟血管50的第一端连接，所述蠕动泵703、所述第一比例阀704、所述压力计705和所述温度计706沿所述第一连接管701的第一端至第二端依序设置。具体地，蠕动泵703可以输出具有脉动效果的液体来模拟人体血液供应，即蠕动泵703通过第一连接管701可以将混合在储液箱710内的水和甘油输出，以使得水和甘油由第一连接管701的第一端流向第二端，并直至流入到模拟血管50的第一端。而第一比例阀704以及单向阀用于调节体外血液循环系统70中水和甘油的流动方向，压力计705、温度计706和流量计708则分别用于监测体外血液循环系统70中水和甘油的压力、温度以及流量。

进一步地，如图4示，所述第二连接管702的第一端与所述模拟血管50连接、第二端与所述储液箱710连接，所述第二比例阀707、所述流量计708和所述压力调节装置709沿所述第二连接管702的第一端至第二端依序设置。具体地，第二比例阀707为体外血液循环系统70提供一定的阻尼，压力调节器用于调整整个体外血液循环系统70中的压力，该体外血液循环系统70可以模拟人体的血液循环，为血管支架60的性能测试提供良好的实验条件。

更具体地，如图4所示，所述压力调节装置709包括增压箱7091和调压阀7092，所述增压箱7091和所述调压阀7092依序设置在所述流量计708和所述储液箱710之间，且所述增压箱7091的所处的水平位置高于所述储液箱710所处的水平位置。增压箱7091位于较高的位置，即在储液箱710之上，这样可以加大回流进增压箱7091内的水和甘油的势能，再通过调压阀7092的调节，可以实现调整整个体外血液循环系统70中的压力。

本实施例中，如图4所示，所述储液箱710内设有用于对所述水和甘油进行加热的加热器7101。加热器7101的作用可以加热储液箱710内的水和甘油的温度，如此可以模拟出人体血液的温度，为血管支架60的疲劳性能测试提供更加真实的环境。

本实施例中，在所述股骨简化模型20和所述胫骨简化模型30的表面上按照人体解剖结构设有模拟肌肉(图未示)，所述模拟血管50设于所述模拟肌肉中，且在所述胫骨简化模型30运动时，所述模拟血管50在所述模拟肌肉中做预设范围的阻尼运动。

本实施例中，如图4所示，所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括运动控制装置80，所述运动控制装置80与所述电机43连接，且所述运动控制装置80根据采集到的人体运动数据以控制所述电机43输出与采集到的人体数据相对应的转速和转矩。具体地，运动控制装置80包括数据采集模块(图未示)、工控机(图未示)、运动控制模块(图未示)和电机驱动器(图未示)。其中，数据采集模块、工控机、运动控制模块均就可以是具有不同功能的芯片。

更具体地，可以通过三维光学运动捕捉系统采集的不同人体处于不同运动状态时的胫骨的运动数据，存储于数据采集模块中。然后，工控机从数据采集模块中获取该运动数据并通过运算将该运动数据转化为控制信号，并将该控制信号传输至运动控制模块。之后，运动控制模块通过电机驱动器控制电机43输出相应的转速和转矩，以实现不同人体和不同运动的模拟。

需要说明的是：在采集运动数据时，并非采集整个人体下肢的运动数据，而是采集胫骨上预设的点的运动数据。运动模拟控制装置根据采集到的运动数据，控制胫骨运动参考点轨迹发生器40产生与采集到的运动数据相对应的运动，进而生成和胫骨运动参考点的运动轨迹，该运动轨迹与采集到的胫骨上预设的点的运动数据相对应，如此使得胫骨运动参考点带动胫骨简化模型30产生的运动与采集的运动数据相对应。

综上所述，本发明实施例提供的下肢血管支架疲劳测试装置，通过建立人体三维仿真模型，利用体外血液循环系统70模拟人体血液循环系统，利用胫骨运动参考点轨迹发生器40模拟人体胫骨与股骨之间的相对运动，实现在一个行走周期内产生至少两次步幅不同的运动，为植入人体的血管支架60的性能测试提供仿生模型，实现精确地模拟人体下肢的运动状态以使得测试效果更加真实。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：包括机架、股骨简化模型、胫骨简化模型、胫骨运动参考点轨迹发生器和模拟血管，所述模拟血管附着于所述股骨简化模型和所述胫骨简化模型上，所述股骨简化模型安装于所述机架上，所述胫骨简化模型的第一端与所述股骨简化模型连接；

所述胫骨运动参考点轨迹发生器包括连杆机构、凸轮、电机和基座，所述基座安装于所述机架上，所述电机安装于所述基座上，所述凸轮与所述电机的主轴连接，所述连杆机构位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上，且所述连杆机构的第一端与所述基座连接、第二端与所述胫骨简化模型的第二端连接，所述连杆机构经旋转的所述凸轮的外缘的作用下于一个行走周期内带动所述胫骨简化模型相对于所述股骨简化模型产生至少两个幅度不同的运动。

2.根据权利要求1所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述连杆机构包括连杆、滑块和连接轴，所述连杆位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上，且所述连杆的一端与所述基座转动连接，所述滑块滑动连接于所述连杆靠近所述连杆第二端的位置上，所述连接轴的第一端与所述滑块连接并垂直于所述连杆，所述连杆的第二端与所述胫骨简化模型的第二端连接并垂直于所述胫骨简化模型。

3.根据权利要求2所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述连杆机构还包括横杆，所述横杆设于所述连杆的侧部并位于所述凸轮的外缘的运动轨迹上。

4.根据权利要求2所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述机架内设有安装竖板，所述安装竖板上固定连接有两端分别延伸至所述安装竖板的相对两侧的固定杆，所述基座和所述股骨简化模型分别固定于所述固定杆的两端；所述连杆和所述胫骨简化模型分别位于所述安装竖板的相对两侧，所述安装竖板上开设有供所述连接轴穿设和摆动的弧形通槽。

5.根据权利要求1～4任一项所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括体外血液循环系统，所述模拟血管的两端分别接入所述体外血液循环系统，所述体外血液循环系统与所述模拟血管连接后共同模拟血液在人体下肢血管中的脉动效应。

6.根据权利要求5所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述体外血液循环系统包括第一连接管、第二连接管、蠕动泵、第一比例阀、压力计、温度计、第二比例阀、流量计、压力调节装置以及存储有水和甘油的储液箱；

所述第一连接管的第一端与所述储液箱连接、第二端与所述模拟血管的第一端连接，所述蠕动泵、所述第一比例阀、所述压力计和所述温度计沿所述第一连接管的第一端至第二端依序设置；

所述第二连接管的第一端与所述模拟血管连接、第二端与所述储液箱连接，所述第二比例阀、所述流量计和所述压力调节装置沿所述第二连接管的第一端至第二端依序设置。

7.根据权利要求6所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述压力调节装置包括增压箱和调压阀，所述增压箱和所述调压阀依序设置在所述流量计和所述储液箱之间，且所述增压箱的所处的水平位置高于所述储液箱所处的水平位置。

8.根据权利要求6所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述储液箱内设有用于对所述水和甘油进行加热的加热器。

9.根据权利要求1～4任一项所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：在所述股骨简化模型和所述胫骨简化模型的表面上按照人体解剖结构设有模拟肌肉，所述模拟血管设于所述模拟肌肉中，且在所述胫骨简化模型运动时，所述模拟血管在所述模拟肌肉中做预设范围的阻尼运动。

10.根据权利要求1～4任一项所述的下肢血管支架疲劳测试装置，其特征在于：所述下肢血管支架疲劳测试装置还包括运动控制装置，所述运动控制装置与所述电机连接，且所述运动控制装置根据采集到的人体运动数据以控制所述电机输出与采集到的人体数据相对应的转速和转矩。

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