CN111882962B - 一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，其模拟血液回路包括模拟心脏容器、桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器和设有测量装置的瘘部模拟器；桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度大于模拟心脏容器；瘘部模拟器内设有以弹性的模拟皮肤围成的瘘管模拟腔；瘘管模拟腔的输入端分别与桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器相通，输出端与模拟心脏容器相通；当进行仿真时，使瘘管模拟腔达到所需形变，桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器内的模拟血液经瘘管模拟腔回流至模拟心脏容器，瘘管模拟器的测量装置对流经输入端和输出端的血液的压力和流速进行测量；本发明能建立一套狭窄度可控的稳定的血管模型。

Description

一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置
技术领域
本发明涉及仿真技术领域，尤其是一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置。
背景技术
随着中国经济的发展，工业化、城市化的加速以及行为和人口变化导致慢性非传染性疾病的发病率和相关死亡率增加，其中慢性肾脏病（CKD）最为突出，血液透析是肾病患者最主要的治疗手段，而长期性血管通路应首选自体动静脉内瘘（AVF）。
据国内外文献指出，国内外研究学者在进行动静脉瘘研究时均建立在实际病人中，但病人之间存在特异性，不同病人的内瘘在同一时期采集的数据可能会使结果不一致；在实验过程中因瘘建立到成熟存在周期性导致实验周期长的问题。如能建立一套狭窄可控可稳定的血管模型，不仅能够有效地解决以上问题，还能够在瘘成熟前期提供理论研究和机理探讨。
发明内容
本发明提出一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，能建立一套狭窄度可控的稳定的血管模型，通过此模型不仅能够仿真瘘成熟过程的血流动力学变换情况，对其压力、流量、震颤等数据进行定量测量，还能够为动静脉瘘血流动力学研究以及治疗提供物理模型基础。
本发明采用以下技术方案。
一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，以仿真患者的模拟血液回路来对动静脉瘘体外血流动力学进行仿真，所述仿真模型装置的模拟血液回路包括模拟心脏容器（1）、桡动脉血压模拟容器（3）、头静脉血压模拟容器（4）和设有测量装置的瘘部模拟器（9）；所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度大于模拟心脏容器；所述瘘部模拟器内设有以弹性的模拟皮肤（91）围成的瘘管模拟腔；所述瘘管模拟腔的输入端分别与桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器相通，瘘管模拟腔的输出端与模拟心脏容器相通；当进行仿真时，模拟皮肤受压使瘘管模拟腔达到所需形变，桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器内的模拟血液经瘘管模拟腔回流至模拟心脏容器，瘘管模拟器的测量装置对流经输入端和输出端的血液的压力和流速进行测量。
所述瘘部模拟器的瘘管模拟腔设于密闭的气体容器（100）内；当进行仿真时，所述仿真模型装置以气体容器内的气体介质（97）的气压来对模拟皮肤施压。
所述模拟皮肤由模具硅胶成型；所述模具硅胶的弹性系数与人体皮肤相近。
所述瘘管模拟腔为模拟的动静脉瘘结构；所述模拟的动静脉瘘结构的输入端包括与桡动脉血压模拟容器相通的桡动脉模拟输入管（94）、模拟皮肤内的与头静脉血压模拟容器相通的毛细模拟输入血管（92）；输出端包括与模拟心脏容器相通的头静脉模拟输出管（93）；
所述瘘管模拟器的测量装置包括与桡动脉模拟输入管相接的桡动脉输入测量装置（7）、与毛细模拟输入血管相接的头静脉输入测量装置（8）和与头静脉模拟输出管相接的瘘管输出测量装置（10）。
所述桡动脉血压模拟容器的安装高度h1由仿真患者的桡动脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h1来调整其模拟的输出血压；
所述头静脉血压模拟容器的安装高度h2由仿真患者的头静脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h2来调整其模拟的输出血压。
所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器均设有液位传感器和抽水泵（2），当血压模拟容器的液位传感器测知容器液位低于阈值时，液位传感器触发抽水泵从模拟心脏容器内抽吸模拟血液至血压模拟容器内。
所述桡动脉血压模拟容器以斜向下的第一分流管与模拟心脏容器相通；所述头静脉血压模拟容器以斜向下的第二分流管与模拟心脏容器相通；所述第一分流管距入口端L处设有第一分流阀（5），第二分流管距入口端L处设有第二分流阀（6）；所述第一分流管、第二分流管管径相等，所述第一分流阀、第二分流阀导通的占空比可调；设仿真患者的血液由桡动脉流至头静脉的时长为t，则当进行仿真时，第一分流阀、第二分流阀按间隔时长t分别切换其通断状态，以使模拟容器的液位降低并触发抽水泵工作，从而模拟血液在模拟血液回路内循环流动时产生的血压波动，并使瘘管模拟器的测量装置测得的血流压力、血液流速与仿真患者的相应血液流动波形相近。
所述模拟血液为混合甘油水，当环境温度为28°C时，所述模拟血液粘度为3.2×10-6 m2/s，并且密度为1090 kg/m3。
所述仿真模型装置的使用方法包括以下步骤；
步骤A1、根据仿真患者建瘘前的桡动脉和头静脉的收缩压，经单位换算后分别得到桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按计算结果安装桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器；
步骤A2、在模拟心脏容器的蓄水桶内装入模拟血液，检查模拟血液的量是否足够，以确保模拟血液的液体量足够充满模拟血液回路的各个管路，同时检查桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的液位传感器是否能正常触发；
步骤A3、设定第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间，由瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置、头静脉输入测量装置对模拟血液的流动状态进行测量，如果测得的模拟血液的压力波形与仿真患者的波形接近，则进入后续步骤，若波形相差较大，则重新调整第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间；
步骤A4、在PC端设定仿真患者的收缩压和舒张压的值，计算得出桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按医疗数据设定仿真误差范围Δt，对桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度进行微调，观察瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置（7）、头静脉输入测量装置（8）的测量结果是否在误差范围Δt内，如果在误差范围内则判定仿真模型装置正常，否则需再次调整桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度；
步骤A5、向气体容器内注入定量的空气，注入的空气使气体容器内的气压加大并向模拟皮肤施压，使模拟的动静脉瘘结构在未狭窄状态到堵塞状态之间变化，此时以瘘管输出测量装置（10）的测量值作为瘘后静脉的血压数据及血流数据，计算桡动脉输入测量装置（7）与瘘管输出测量装置（10）的测量数据的变化差Δr，同时以PC端记录该值；
步骤A6、判断Δr是否等于桡动脉输入测量装置（7）的测值，如相等则证明模拟的动静脉瘘结构此时已经是堵塞状态，无需再注入空气，否则继续充入气体，直至模拟的动静脉瘘结构堵塞为止；
步骤A7、模拟的动静脉瘘结构堵塞之后由PC端直接画出血压（血流）变化曲线，Δr为0表示瘘未狭窄状态、Δr为max时对应的横坐标为堵塞状态，可得到仿真模型的瘘况变化堵塞曲线仿真曲线。
在步骤A5中，也可通过从气体容器抽气来改变气压，使模拟的动静脉瘘结构在堵塞状态到未狭窄状态之间变化，从而测得相对应的仿真曲线。
本发明是一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型与装置，该模型根据患者的真实血压进行建立的一套脉管模型，用与皮肤具有相同的弹性参数进行模拟人体的真实皮肤，提出一种“三明治”结构的狭窄控制方案，模型由瘘前后的血压（血流变化）可提供一条血压（血流）-堵塞曲线。不仅能够仿真瘘成熟过程的血流动力学变换情况，对其压力、流量、震颤等数据进行定量测量，还能够为动静脉瘘血流动力学研究以及治疗提供物理模型基础。
本发明的优势在于：
1、本发明采用的人体脉管模型设计，根据人体血压波动图将水管放置在不同的高度产生不同的水压模拟血压，设定分流阀导通的时间模拟产生人体血压波动图，在瘘模型中选用不同管径的软管进行模拟桡动脉、头静脉、肱动脉、腋动静脉等；因此可根据动静脉瘘在临床表现的医学特性（血流速度、血压）变化，通过在本模型中的仿真，采用压力传感器与血流测定计测定内瘘前后的血压和血流速度，直观的表现瘘的狭窄状况对人体体征的影响。
2、本发明采用的人造皮肤设计，根据人体手腕部分的皮肤特性，由模具硅胶经过不同配比建立与真实皮肤具有近似的弹性系数，同时在人造皮肤的内部设有头静脉和桡动脉液体流动的路径；本发明通过将人造皮肤放置于一个密闭的容器中，根据瘘的狭窄情况充入适量的气体，使气体与人造皮肤之间相互挤压，即可间接的控制动静脉瘘的狭窄；从而在本仿真模型中，能直观的表现瘘的狭窄状况对人体体征的影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1是本发明的示意图；
附图2是本发明的瘘部模拟器的示意图；
附图3是本发明的使用流程示意图；
附图4是本发明步骤A4的瘘管模拟器的测量装置测量值与真实医疗数据的对比示意图；
附图5是本发明步骤A5、A6中的流程示意图；
附图6是本发明的仿真模型的瘘况变化堵塞曲线仿真曲线的示意图；
附图7是本发明的仿真模型的瘘模型在不同狭窄度下的血压曲线对比示意图；
图中：1-模拟心脏容器；2-抽水泵；3-桡动脉血压模拟容器；4-头静脉血压模拟容器；5-第一分流阀；6-第二分流阀；7-桡动脉输入测量装置；8-头静脉输入测量装置；9-瘘部模拟器；10-瘘管输出测量装置；91-模拟皮肤；94-桡动脉模拟输入管；92-毛细模拟输入血管；93-头静脉模拟输出管；96-充气口；97-气体介质；100-气体容器。
具体实施方式
如图1-7所示，一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，以仿真患者的模拟血液回路来对动静脉瘘体外血流动力学进行仿真，所述仿真模型装置的模拟血液回路包括模拟心脏容器1、桡动脉血压模拟容器3、头静脉血压模拟容器4和设有测量装置的瘘部模拟器9；所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度大于模拟心脏容器；所述瘘部模拟器内设有以弹性的模拟皮肤91围成的瘘管模拟腔；所述瘘管模拟腔的输入端分别与桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器相通，瘘管模拟腔的输出端与模拟心脏容器相通；当进行仿真时，模拟皮肤受压使瘘管模拟腔达到所需形变，桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器内的模拟血液经瘘管模拟腔回流至模拟心脏容器，瘘管模拟器的测量装置对流经输入端和输出端的血液的压力和流速进行测量。
所述瘘部模拟器的瘘管模拟腔设于密闭的气体容器100内；当进行仿真时，所述仿真模型装置以气体容器内的气体介质97的气压来对模拟皮肤施压。
所述模拟皮肤由模具硅胶成型；所述模具硅胶的弹性系数与人体皮肤相近。
所述瘘管模拟腔为模拟的动静脉瘘结构；所述模拟的动静脉瘘结构的输入端包括与桡动脉血压模拟容器相通的桡动脉模拟输入管94、模拟皮肤内的与头静脉血压模拟容器相通的毛细模拟输入血管92；输出端包括与模拟心脏容器相通的头静脉模拟输出管93；
所述瘘管模拟器的测量装置包括与桡动脉模拟输入管相接的桡动脉输入测量装置7、与毛细模拟输入血管相接的头静脉输入测量装置8和与头静脉模拟输出管相接的瘘管输出测量装置10。
所述桡动脉血压模拟容器的安装高度h1由仿真患者的桡动脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h1来调整其模拟的输出血压；
所述头静脉血压模拟容器的安装高度h2由仿真患者的头静脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h2来调整其模拟的输出血压。
所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器均设有液位传感器和抽水泵2，当血压模拟容器的液位传感器测知容器液位低于阈值时，液位传感器触发抽水泵从模拟心脏容器内抽吸模拟血液至血压模拟容器内。
所述桡动脉血压模拟容器以斜向下的第一分流管与模拟心脏容器相通；所述头静脉血压模拟容器以斜向下的第二分流管与模拟心脏容器相通；所述第一分流管距入口端L处设有第一分流阀5，第二分流管距入口端L处设有第二分流阀6；所述第一分流管、第二分流管管径相等，所述第一分流阀、第二分流阀导通的占空比可调；设仿真患者的血液由桡动脉流至头静脉的时长为t，则当进行仿真时，第一分流阀、第二分流阀按间隔时长t分别切换其通断状态，以使模拟容器的液位降低并触发抽水泵工作，从而模拟血液在模拟血液回路内循环流动时产生的血压波动，并使瘘管模拟器的测量装置测得的血流压力、血液流速与仿真患者的相应血液流动波形相近。
所述模拟血液为混合甘油水，当环境温度为28°C时，所述模拟血液粘度为3.2×10-6 m2/s，并且密度为1090 kg/m3。
所述仿真模型装置的使用方法包括以下步骤；
步骤A1、根据仿真患者建瘘前的桡动脉和头静脉的收缩压，经单位换算后分别得到桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按计算结果安装桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器；
步骤A2、在模拟心脏容器的蓄水桶内装入模拟血液，检查模拟血液的量是否足够，以确保模拟血液的液体量足够充满模拟血液回路的各个管路，同时检查桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的液位传感器是否能正常触发；
步骤A3、设定第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间，由瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置、头静脉输入测量装置对模拟血液的流动状态进行测量，如果测得的模拟血液的压力波形与仿真患者的波形接近，则进入后续步骤，若波形相差较大，则重新调整第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间；
步骤A4、在PC端设定仿真患者的收缩压和舒张压的值，计算得出桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按医疗数据设定仿真误差范围Δt，对桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度进行微调，观察瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置7、头静脉输入测量装置8的测量结果是否在误差范围Δt内，如果在误差范围内则判定仿真模型装置正常，否则需再次调整桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度；
步骤A5、向气体容器内注入定量的空气，注入的空气使气体容器内的气压加大并向模拟皮肤施压，使模拟的动静脉瘘结构在未狭窄状态到堵塞状态之间变化，此时以瘘管输出测量装置10的测量值作为瘘后静脉的血压数据及血流数据，计算桡动脉输入测量装置7与瘘管输出测量装置10的测量数据的变化差Δr，同时以PC端记录该值；
步骤A6、判断Δr是否等于桡动脉输入测量装置7的测值，如相等则证明模拟的动静脉瘘结构此时已经是堵塞状态，无需再注入空气，否则继续充入气体，直至模拟的动静脉瘘结构堵塞为止；
步骤A7、模拟的动静脉瘘结构堵塞之后由PC端直接画出血压血流变化曲线，Δr为0表示瘘未狭窄状态、Δr为max时对应的横坐标为堵塞状态，可得到仿真模型的瘘况变化堵塞曲线仿真曲线。
在步骤A5中，也可通过从气体容器抽气来改变气压，使模拟的动静脉瘘结构在堵塞状态到未狭窄状态之间变化，从而测得相对应的仿真曲线。
实施例1：
在本例中，模拟血液采用混合甘油水（38%-62%体积）液体。在28°C时，粘度为3.2×10-6 m2/s，并且密度为1090 kg/m3。
本例的模型整体结构图如图1所示，模型含有蓄水桶1（模拟心脏容器1）来模拟心脏作为血液的流入流出源头，抽水泵2将血液传输至含有液位传感器的漏斗3和4（桡动脉血压模拟容器3、头静脉血压模拟容器4），根据患者的B超桡动脉和头静脉的血压，血压的收缩压由mmHg与bar的单位换算将漏斗3和4分别放置不同的高度h1和h2，漏斗3和4中的液位传感器当液体低于某个值即带动对应的泵动作，液位达到该值时抽水泵不动作，在漏斗3和4的下方设有分流阀5、6，分流阀5、6间隔一定时间t执行动作，这个时间是同一段血液由桡动脉至头静脉的时间，分流阀5、6导通的占空比可调，分流阀5、6位置距离主管道的距离L，该段距离L内的管道的水在分流阀关闭后会流至主管道。在人造皮肤91（模拟皮肤）的出入口设有测量装置（7-桡动脉输入测量装置；8-头静脉输入测量装置；10-瘘管输出测量装置）用于测量管内的压力和流速。
实施例2：
进一步地，实施例1中，采用不同的混合比例制作具有不同弹性的硅胶模型，皮肤的尺寸是15*15*8mm，用万能测试机进行测定，以选择最接近文献所报道的皮肤参数的皮肤模具。瘘端-侧耦合的剖视图如图2所示，两路主管道（92-桡动脉模拟输入管；93-毛细模拟输入血管）分别流至瘘部模拟器9模拟皮肤的桡动脉入口和毛细血管入口，瘘部模拟器9的模型中，在模拟皮肤处设有头静脉模拟输出管93静脉出口，头静脉94和桡动脉92形成动静脉瘘95，血管置于模拟皮肤91的弹性硅胶中，整个人造皮肤放置在一个20*20*20mm的密闭铁盒子100中，铁盒内壁和人造皮肤之间的腔体保留空气97，由充气口96充入定量的气体，密闭铁盒和人造皮肤通过空气的气压进行耦合，人造皮肤产生收缩，由此可以设置狭窄的条件。
实施例3：
进一步地，实施例2中人体脉管模型设置流程如图3所示，在模型开始工作之前先将两条水管放置一定高度，这个高度是根据患者建瘘前的桡动脉和头静脉的收缩压经单位换算后得到的，接下俩是检查蓄水桶1的水是否足够让本模型中的水管都装满水，液位传感器3、4是否会报警提示及触发抽水泵工作，接下来设定两个分流阀5、6的各自导通时间，由测量装置7、8进行压力和流速的测量，观察血压的波形是否接近正常的波形，是的话进行下一步，否则调节导通时间，直到调到图4的结果为止。
随后在PC端设定患者的收缩压和舒张压的值，上来微调两条水管的高度h1和h2，看测量装置7、8测定的值和设定的值是否在误差范围之内Δt（此误差可根据患者经过多次测量得到的差值），是的话则是设置完成，否则需要调节两条水管的高度。
然后，往密闭铁盒（气体容器100）中注入定量的空气，充入的气体使得模拟皮肤91弹性硅胶收缩，会导致动静脉瘘会在未狭窄状态到堵塞状态变化，由瘘管输出测量装置读取瘘后静脉的血压（血流），做桡动脉输入测量装置与瘘管输出测量装置读取的血压（血流）变化差Δr，同时变化值由PC端记录，判断Δr是否等于桡动脉输入测量装置得到的数值，如是则证明动静脉瘘此时已经是堵塞状态，无需再注入空气，否则继续充入气体，直至堵塞为止，堵塞之后由PC端直接画出血压（血流）变化曲线，Δr为0表示瘘未狭窄状态、Δr为max时对应的横坐标为堵塞状态，可得到图6曲线。

Claims (3)

1.一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，以仿真患者的模拟血液回路来对动静脉瘘体外血流动力学进行仿真，其特征在于：所述仿真模型装置的模拟血液回路包括模拟心脏容器（1）、桡动脉血压模拟容器（3）、头静脉血压模拟容器（4）和设有测量装置的瘘部模拟器（9）；所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度大于模拟心脏容器；所述瘘部模拟器内设有以弹性的模拟皮肤围成的瘘管模拟腔；所述瘘管模拟腔的输入端分别与桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器相通，瘘管模拟腔的输出端与模拟心脏容器相通；当进行仿真时，模拟皮肤受压使瘘管模拟腔达到所需形变，桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器内的模拟血液经瘘管模拟腔回流至模拟心脏容器，瘘管模拟器的测量装置对流经输入端和输出端的血液的压力和流速进行测量；
所述瘘部模拟器的瘘管模拟腔设于密闭的气体容器（100）内；当进行仿真时，所述仿真模型装置以气体容器内的气体介质（97）的气压来对模拟皮肤施压；
所述瘘管模拟腔为模拟的动静脉瘘结构；所述模拟的动静脉瘘结构的输入端包括与桡动脉血压模拟容器相通的桡动脉模拟输入管（94）、模拟皮肤内的与头静脉血压模拟容器相通的毛细模拟输入血管（92）；输出端包括与模拟心脏容器相通的头静脉模拟输出管（93）；
所述瘘管模拟器的测量装置包括与桡动脉模拟输入管相接的桡动脉输入测量装置（7）、与毛细模拟输入血管相接的头静脉输入测量装置（8）和与头静脉模拟输出管相接的瘘管输出测量装置（10）；
所述桡动脉血压模拟容器的安装高度h1由仿真患者的桡动脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h1来调整其模拟的输出血压；
所述头静脉血压模拟容器的安装高度h2由仿真患者的头静脉血压的收缩压经mmHg与bar的单位换算计算而得，可通过调整h2来调整其模拟的输出血压；
所述桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器均设有液位传感器和抽水泵（2），当血压模拟容器的液位传感器测知容器液位低于阈值时，液位传感器触发抽水泵从模拟心脏容器内抽吸模拟血液至血压模拟容器内；
所述桡动脉血压模拟容器以斜向下的第一分流管与模拟心脏容器相通；所述头静脉血压模拟容器以斜向下的第二分流管与模拟心脏容器相通；所述第一分流管距入口端L处设有第一分流阀（5），第二分流管距入口端L处设有第二分流阀（6）；所述第一分流管、第二分流管管径相等，所述第一分流阀、第二分流阀导通的占空比可调；设仿真患者的血液由桡动脉流至头静脉的时长为t，则当进行仿真时，第一分流阀、第二分流阀按间隔时长t分别切换其通断状态，以使模拟容器的液位降低并触发抽水泵工作，从而模拟血液在模拟血液回路内循环流动时产生的血压波动，并使瘘管模拟器的测量装置测得的血流压力、血液流速与仿真患者的相应血液流动波形相近；
所述仿真模型装置的使用方法包括以下步骤；
步骤A1、根据仿真患者建瘘前的桡动脉和头静脉的收缩压，经单位换算后分别得到桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按计算结果安装桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器；
步骤A2、在模拟心脏容器的蓄水桶内装入模拟血液，检查模拟血液的量是否足够，以确保模拟血液的液体量足够充满模拟血液回路的各个管路，同时检查桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的液位传感器是否能正常触发；
步骤A3、设定第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间，由瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置、头静脉输入测量装置对模拟血液的流动状态进行测量，如果测得的模拟血液的压力波形与仿真患者的波形接近，则进入后续步骤，若波形相差较大，则重新调整第一分流阀、第二分流阀各自的导通时间；
步骤A4、在PC端设定仿真患者的收缩压和舒张压的值，计算得出桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度，并按医疗数据设定仿真误差范围Δt，对桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度进行微调，观察瘘管模拟器的桡动脉输入测量装置（7）、头静脉输入测量装置（8）的测量结果是否在误差范围Δt内，如果在误差范围内则判定仿真模型装置正常，否则需再次调整桡动脉血压模拟容器、头静脉血压模拟容器的安装高度；
步骤A5、向气体容器内注入定量的空气，注入的空气使气体容器内的气压加大并向模拟皮肤施压，使模拟的动静脉瘘结构在未狭窄状态到堵塞状态之间变化，此时以瘘管输出测量装置（10）的测量值作为瘘后静脉的血压数据及血流数据，计算桡动脉输入测量装置（7）与瘘管输出测量装置（10）的测量数据的变化差Δr，同时以PC端记录该值；
步骤A6、判断Δr是否等于桡动脉输入测量装置（7）的测值，如相等则证明模拟的动静脉瘘结构此时已经是堵塞状态，无需再注入空气，否则继续充入气体，直至模拟的动静脉瘘结构堵塞为止；
步骤A7、模拟的动静脉瘘结构堵塞之后由PC端直接画出血压（血流）变化曲线，Δr为0表示瘘未狭窄状态、Δr为max时对应的横坐标为堵塞状态，可得到仿真模型的瘘况变化堵塞曲线仿真曲线；
在步骤A5中，也可通过从气体容器抽气来改变气压，使模拟的动静脉瘘结构在堵塞状态到未狭窄状态之间变化，从而测得相对应的仿真曲线。
2.根据权利要求1所述的一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，其特征在于：所述模拟皮肤由模具硅胶成型；所述模具硅胶的弹性系数与人体皮肤相近。
3.根据权利要求1所述的一种动静脉瘘体外血流动力学物理仿真模型装置，其特征在于：所述模拟血液为混合甘油水，当环境温度为28°C时，所述模拟血液粘度为3.2×10-6 m2/s，并且密度为1090 kg/m3。
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