CN115389352A - 一种心血管植入物疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种心血管植入物疲劳试验装置，包括试验机构和补液机构，试验机构包括主板、分别与主板内的各个内腔形成单独的循环流道的试验组件，以及与每个循环流道对应且用于为循环流道内的试验液体提供动力的驱动组件，试验组件包括调节箱体，以及连接在调节箱体与主板之间的回流管和安装腔体，安装腔体为两段式分体结构，回流管为两节或两节以上的可拆卸式伸缩套管结构；补液机构包括储液罐，以及连通储液罐和各个循环流道的水管。本发明不仅能够通过延长回流管的长度，实现试验品的更换，而且能够根据不同类型试验品的需求调整回流管的长度，增加了回流管的适用性，有效地提高了试验效率。

Description

一种心血管植入物疲劳试验装置

技术领域

本发明属于疲劳试验装置技术领域，具体涉及一种心血管植入物疲劳试验装置。

背景技术

心血管植入物如人工心脏瓣膜、血管支架等在投入使用前，需要对其使用寿命进行评估，而疲劳试验机的体外测试就是一种重要的评估手段。

现有的用于人工心脏瓣膜体外测试的疲劳试验机，为了方便试验品的放置，其安装腔体会采用两节式分体结构，即将试验品利用夹具放置于两节安装腔体之间的位置，而回流管采用一体式的管状结构，其回流管的两端一般通过螺栓等连接件固定在主板和调节箱体上，这样在试验完成更换试验品时，必须将回流管的至少一端拆卸下来，才能够便于两节安装腔体的分离，以实现试验品的更换，操作十分麻烦，直接影响试验效率。

并且，人工心脏瓣膜根据材质、形状的等不同被分为不同的类型，而不同类型的人工心脏瓣膜所需要的安装腔体的结构以及长度亦有所不同，因此在试验不同类型的人工心脏瓣膜时，还需要另外更换与该人工心脏瓣膜的安装腔体长度匹配的回流管结构，直接增加了试验操作的步骤，进一步影响试验效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种心血管植入物疲劳试验装置，以解决试验效率低的问题。

本发明的一种心血管植入物疲劳试验装置是这样实现的：

一种心血管植入物疲劳试验装置，包括

试验机构，其包括主板、分别与主板内的各个内腔形成单独的循环流道的试验组件，以及与每个循环流道对应且用于为循环流道内的试验液体提供动力的驱动组件，所述试验组件包括调节箱体，以及连接在所述调节箱体与所述主板之间的回流管和安装腔体，所述安装腔体为两段式分体结构，所述回流管为两节或两节以上的可拆卸式伸缩套管结构；

补液机构，其包括储液罐，以及连通所述储液罐和各个循环流道的水管。

进一步的，所述安装腔体包括拼接在一起的流入腔体和流出腔体，所述流入腔体和流出腔体的连接处设置有置物腔；

所述流入腔体上安装有压力采集器Ⅰ，所述流出腔体上安装有压力采集器Ⅱ；

所述安装腔体的外围安装有与其轴向平行且两端固定在所述主板和调节箱体上的支撑条。

进一步的，所述回流管包括回流管Ⅰ，以及套在所述回流管Ⅰ一端的回流管Ⅱ，所述回流管Ⅰ能够在所述回流管Ⅱ内伸缩；

所述回流管Ⅰ和所述回流管Ⅱ的套装处安装有密封圈。

进一步的，所述驱动组件与所述安装腔体相对设置且分别位于主板的两侧，所述驱动组件包括

音圈电机，其输出轴的所在端安装有电机连接套；

连接板，其与所述主板相连；

中间夹具，其安装在所述电机连接套与所述连接板之间；

所述音圈电机的输出轴端部通过活塞组件安装有弹性件；

所述音圈电机的输出轴上套有弹簧；

所述连接板的外部包裹有加热板。

进一步的，所述活塞组件包括固定在所述输出轴端部的活塞、与所述活塞配合夹持住所述弹性件的活塞帽，以及用于固定所述活塞与所述活塞帽的活塞螺帽。

进一步的，所述弹性件为弹性隔膜；

所述活塞的活塞杆穿过所述弹性隔膜并与位于所述弹性隔膜外侧的活塞帽配合，所述活塞螺帽安装在所述活塞的活塞杆端部将活塞与所述活塞帽固定；

所述弹性隔膜的外边缘固定在所述电机连接套与所述中间夹具之间。

进一步的，所述弹性件为波纹管；

所述活塞的活塞杆穿过所述波纹管的内端面并与位于所述波纹管内的活塞帽配合，所述活塞帽装配在所述活塞的活塞杆端部将活塞与所述活塞帽固定；

所述波纹管的外端边缘固定在所述中间夹具与所述连接板之间。

进一步的，所述调节箱体的底部安装有缓冲腔，所述缓冲腔与所述调节箱体的内腔之间安装有缓冲气囊；

所述缓冲腔的外壁上安装有缓冲空气阀门。

进一步的，所述调节箱体的外壁上安装有排液阀和液体流量控制阀；

所述调节箱体的外壁上安装有与所述安装腔体相对的观察窗；

所述主板背离所述安装腔体的侧面安装有分别与主板的各个内腔对应连通的注水接头；

所述主板的各个内腔的顶部分别安装有排气阀门Ⅰ；所述调节箱体的顶部安装有排气阀门Ⅱ。

进一步的，所述补液机构还包括连接在所述储液罐上的进气管道，所述进气管道的入口端依次安装有减压阀、油雾过滤器和减压气体过滤器；

所述进气管道的出气口伸入所述储液罐内且位于液面以上；

所述水管的出水口并联有多个三通液体阀门，所述三通液体阀门与主板的各个内腔的进水管道对应连接；

所述三通液体阀门上安装有排水接头。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

（1）本发明由于回流管的长度可调，在试验结束时，可以直接延长回流管的长度，以便于将两段安装腔体分离，以实现试验品的快速更换，省去了回流管拆装的过程，操作简单方便，有效地提高了试验效率；

（2）本发明的回流管长度可调，能够在更换不同类型的试验品时，根据该试验品所对应的安装腔体的长度对回流管的长度进行调节，以增加回流管的适用性，无需对回流管进行频繁更换，进一步提高了试验效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的结构图；

图2是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的试验机构的结构图；

图3是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的试验机构的结构图；

图4是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的单个循环流道的剖面图；

图5是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的安装腔体处的装配分解图；

图6是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的其中一种瓣膜夹具的轴向剖面图；

图7是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的驱动组件的剖面图；

图8是本发明实施例1的心血管植入物疲劳试验装置的补液机构的结构图；

图9是本发明实施例2的心血管植入物疲劳试验装置的驱动组件的剖面图；

图中：主板1，调节箱体2，储液罐3，水管4，流入腔体5，流出腔体6，置物腔7，压力采集器Ⅰ8，压力采集器Ⅱ9，支撑条10，回流管Ⅰ11，回流管Ⅱ12，音圈电机13，连接板14，中间夹具15，电机连接套16，设备箱17，风扇18，输出轴19，弹簧20，加热板21，活塞22，活塞帽23，活塞螺帽24，弹性隔膜25，凸环26，环形凸台27，缓冲腔28，缓冲气囊29，缓冲空气阀门30，排液阀31，液体流量控制阀32，观察窗33，注水接头34，进水管道35，排气阀门Ⅰ36，排气阀门Ⅱ37，进气管道38，减压阀39，油雾过滤器40，减压气体过滤器41，连接块42，三通液体阀门43，排水接头44，波纹管45，瓣膜夹具46，瓣膜安装腔47，人工心脏瓣膜48。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-8所示，一种心血管植入物疲劳试验装置，包括试验机构和补液机构，试验机构包括主板1、分别与主板1内的各个内腔形成单独的循环流道的试验组件，以及与每个循环流道对应且用于为循环流道内的试验液体提供动力的驱动组件，试验组件包括调节箱体2，以及连接在调节箱体2与主板1之间的回流管和安装腔体，安装腔体为两段式分体结构，回流管为两节或两节以上的可拆卸式伸缩套管结构；补液机构包括储液罐3，以及连通储液罐3和各个循环流道的水管4。

多个试验组件并排布置于主板1的一侧，各个驱动组件则与试验组件一一对应安装于主板1的另一侧，每个试验组件和与之对应的主板1内腔形成一个完整的循环流道，再配合与之对应的驱动组件，则形成一个完整的试验设备。

具体的，对于单个的试验设备，安装腔体和回流管的两端分别与调节箱体2的内腔以及主板1的内腔连通，从而使主板1的内腔、安装腔体、调节箱体2的内腔以及回流管形成一个完整的循环流道。

本实施例的试验品以人工心脏瓣膜为例。

分体式的安装腔体能够更加方便人工心脏瓣膜的放置，而为了实现这一效果，安装腔体包括拼接在一起的流入腔体5和流出腔体6，流入腔体5和流出腔体6的连接处设置有置物腔7。

在试验时，人工心脏瓣膜会放置在一个对应的瓣膜夹具内，而瓣膜夹具则放置在置物腔7中，通过流入腔体5和流出腔体6的对接，瓣膜夹具不仅能够实现对人工心脏瓣膜的固定，而且能够保证流入腔体5和流出腔体6配合处的密封性。

具体的，如图5-6所示，瓣膜夹具46采用硅胶或橡胶材料制成，其内孔尺寸根据所需要测试的人工心脏瓣膜48的尺寸设计，人工心脏瓣膜48可从瓣膜夹具46任意侧装入瓣膜夹具46中的瓣膜安装腔47内，但人工心脏瓣膜48的瓣叶朝向流出腔体6的所在侧。当人工心脏瓣膜48卡进瓣膜夹具46中时，利用硅胶或橡胶材料的可压缩拉伸性将人工心脏瓣膜48包裹住，保证人工心脏瓣膜48安装牢固性。

待安装瓣膜夹具46和人工心脏瓣膜48时，将流出腔体6和流入腔体5分开，将瓣膜夹具46放进两个腔体之间的置物腔7中，由于瓣膜夹具46的外径大于置物腔7的外径，这样在将其放入置物腔7内时会对瓣膜夹具46进行压缩以保证装配的紧固效果，并且在流入腔体5和流出腔体6合并时，由于瓣膜夹具46的厚度大于置物腔7的轴向长度，这样则可以通过压缩瓣膜夹具46以保证流出腔体6和流入腔体5之间配合的密封性和稳固性。

人工心脏瓣膜和瓣膜夹具的结构并仅限于上述一种结构，并且不同类型的人工心脏瓣膜所对应的瓣膜夹具亦是不同。

安装腔体分别通过贯穿其轴向的螺栓与主板1以及调节箱体2连接配合。

为了能够实时监测人工心脏瓣膜两侧的试验液体的压力值，流入腔体5上安装有压力采集器Ⅰ8，流出腔体6上安装有压力采集器Ⅱ9。

具体的，流入腔体5和流出腔体6的底部分别开设有螺纹孔，压力采集器则通过螺纹配合安装在对应的螺纹孔内。

优选的，压力采集器与螺纹孔之间通过 NPT螺纹配合，能够有效地保证连接处的密封性。

为了保证主板1与调节箱体2之间的稳定性，安装腔体的外围安装有与其轴向平行且两端固定在主板1和调节箱体2上的支撑条10。

具体的，支撑条10的一端螺纹连接在主板1上，另一端穿入调节箱体2内并利用螺栓固定。

另外支撑条10并未伸入主板1以及调节箱体2的内腔中。

为了实现回流管的长度可调，回流管包括回流管Ⅰ11，以及套在回流管Ⅰ11一端的回流管Ⅱ12，回流管Ⅰ11能够在回流管Ⅱ12内伸缩。

回流管的两端分别通过法兰面与主板1以及调节箱体2连接配合。

具体的，回流管Ⅰ11的一端与回流管Ⅱ12配合，另一端则装配在主板1上，两者之间安装有O型密封圈，以保证连接处的密封。

回流管Ⅱ12的一端与回流管Ⅰ11配合，另一端则装配在调节箱体2上，两者之间同样安装有O型密封圈，以保证连接处的密封性。

在调节回流管的长度时，调整回流管Ⅰ11缩入回流管Ⅱ12内的长度即可。

其次，对于不用类型的人工心脏瓣膜试验，所需的试验条件亦存在区别，如循环流道中的试验液体的总量，以对应人工心脏瓣膜试验所需的液体冲力，而通过两节式伸缩结构的回流管结构，不仅能够配合不同长度的安装腔体使用，而且能够在其长度调整后，实现循环流道内试验液体总量的调节，以满足不同人工心脏瓣膜的试验需求。

另外，现有的一体式回流管在安装时，必须将主板1与调节箱体2精准相对，才能够实现回流管两端的对应安装，尤其对于本实施这种一个主板1对应多个调节箱体2的结构，操作十分麻烦。而本申请采用两节分体式的回流管和安装腔体，在装配回流管时，可以将两节回流管先对应安装在主板1或调节箱体2上，继而将两节回流管相对穿插配合即可，相对于一体式的回流管，本申请的试验机构安装更加方便，操作更加简单。

为了保证回流管Ⅰ11和回流管Ⅱ12之间的密封性，回流管Ⅰ11和回流管Ⅱ12的套装处安装有O型密封圈。

具体的，密封圈安装在回流管Ⅰ11外壁上的安装槽内，从而配合在回流管Ⅰ11的外壁和回流管Ⅱ12的内壁之间，以保证两者配合处的密封性。

回流管的结构并不仅限于本实施例所公开的两节式结构，其采用两节以上的伸缩套管结构亦可，并且相邻两节之间可以采用上述方式进行密封配合。

为了能够对循环流道内的试验液体提供动力，以形成循环流动，从而满足人工心脏瓣膜所需的试验环境，驱动组件与安装腔体相对设置且分别位于主板1的两侧，驱动组件包括音圈电机13、连接板14和中间夹具15，音圈电机13的输出轴19的所在端安装有电机连接套16；连接板14与主板1相连；中间夹具15安装在电机连接套16与连接板14之间。

具体的，连接板14与主板1一样，为一体结构，连接板14上开设有多个与各个循环流道一一对应的通孔。其中，音圈电机13的输出轴19、电机连接套16的内孔、中间夹具15的内孔、连接板14的通孔以及安装腔体同轴心布置。

其中，电机连接套16是用于固定音圈电机13，连接板14的作用是实现整个驱动组件与主板1的连接，中间夹具15的设置是为了方便固定弹性件。

传统的疲劳试验机一般采用伺服电机，而在本申请中，则选用了音圈电机13，其具有结构简单、体积小、高速、高加速响应快等特性。

在本申请中，主板1朝向驱动组件的所在侧设置有设备箱17，驱动组件均安装在设备箱17内，设备箱17的两端侧壁上安装有风扇18，以便于对驱动组件散热。

为了能够将音圈电机13的动力传递给循环流道内的试验液体，音圈电机13的输出轴19端部通过活塞组件安装有弹性件。

现有疲劳试验机驱动组件中，弹性件一般采用嵌装的方式与电机的输出轴19进行安装连接，在其与电机长时间配合动作之后，极易出现弹性件脱落的情况，因此本申请采用了活塞组件来实现对弹性件的固定，能够有效地保证弹性件安装的稳定性。

现有的疲劳试验机，多数采用伺服电机驱动软活塞22或波纹管45硬连接的设计，存在噪音大、结构不稳定的问题，而且还会增加电机的负载压力，使其发热、能量损耗严重，直接影响电机的工作效率和使用时间，为了解决这一问题，音圈电机13的输出轴19上套有弹簧20。

通过弹簧20的设置，使其能够起到储蓄能量的软连接作用，具有良好缓冲效果的同时还可以实现调谐共频，将音圈电机13的直线往复运动轨迹及时、精确地响应到弹性件上，噪音小，并有效地降低了音圈电机13的负载压力，减少音圈电机13发热及能量损耗的情况，保证其工作效率及使用时间。

为了能够对试验液体进行加热，以满足人工心脏瓣膜所需的试验环境，连接板14的外部包裹有加热板21。

连接板14具有均热的效果，加热板21为柔性结构，其包裹在连接板14外侧，将热量传递给连接板14，通过连接板14将热量均匀传递给各个通孔中的试验液体。

为了实现对弹性件的固定，活塞组件包括固定在输出轴19端部的活塞22、与活塞22配合夹持住弹性件的活塞帽23，以及用于固定活塞22与活塞帽23的活塞螺帽24。

为了方便活塞组件与输出轴19的拆装，活塞22与输出轴19采用螺纹配合连接。

在本实施例中，弹性件为弹性隔膜25。

弹性隔膜25与连接板14上的通孔以及安装腔体相对设置。

为了实现对弹性隔膜25的固定，活塞22的活塞杆穿过弹性隔膜25并与位于弹性隔膜25外侧的活塞帽23配合，活塞螺帽24安装在活塞22的活塞杆端部将活塞22与活塞帽23固定。

具体的，活塞22和活塞帽23分别位于弹性隔膜25的两侧，从而将弹性隔膜25夹持在两者之间，活塞22的活塞杆依次穿过弹性隔膜25和活塞帽23，从而利用活塞螺帽24将两者连接，以实现对弹性隔膜25与输出轴19的稳定连接。

优选的，为了保证活塞螺帽24与活塞帽23之间的密封性，两者之间安装有O型密封圈。

音圈电机13在工作时，其输出轴19在其轴向做直线往复运动，而为了防止弹簧20与输出轴19之间产生磨损，避免影响输出轴19以及弹簧20的使用寿命，电机连接套16的中心孔的外围设置有凸环26，而活塞22的内侧面上设置有环形凸台27，弹簧20的一端套在凸环26上，而另一端则装配在环形凸台27上，从而使弹簧20与输出轴19之间留有空隙，且能够防止弹簧20在其径向随意晃动，保证其蓄能作用。

为了实现弹性隔膜25外边缘的固定，弹性隔膜25的外边缘固定在电机连接套16与中间夹具15之间。

电机连接套16与中间夹具15配合的位置开设有嵌槽，弹性隔膜25的外边缘则固定在嵌槽内。

音圈电机13在工作过程中，弹性隔膜25的变形部分为活塞组件外圈、嵌槽内侧的部分。

为了保证弹性隔膜25的延展性和弹性，弹性隔膜25为橡胶隔膜或硅胶隔膜。

试验过程中，音圈电机13通电，其输出轴19做有规律的往复直线运动，由于弹簧20的储蓄能量作用，能在音圈电机13运行过程中减少其负载压力，且弹性隔膜25通过活塞组件与输出轴19连接，使音圈电机13的运动轨迹能够及时、快速地响应到弹性隔膜25上，推动循环流道内的试验液体。当音圈电机13、弹簧20及弹性隔膜25实现调谐共振，整个驱动机构将会达到高频直线往复运动，为试验机构提供一个稳定的驱动系统。

为了能够储蓄能量继而推动试验液体的回流，调节箱体2的底部安装有缓冲腔28，缓冲腔28与调节箱体2的内腔之间安装有缓冲气囊29。

试验过程中，驱动组件做推动动作时，其向安装腔体的方向推动试验液体，使循环流道内的液体压力升高，液体压力传递到缓冲腔28体，缓冲气囊29接受因推动试验液体流动产生的能量，使其发生短暂的拉伸变形，成为一个能量储蓄的部件；在驱动组件做回程动作时，循环流道内的液体压力降低，传递到缓冲气囊29，能量释放使其形变回缩，推动调节箱体2内的试验液体上流，继而通过回流管回流至主板1的内腔中。驱动组件做往复运动，继而通过循环流道内的液压变化，缓冲气囊29做挤压、回缩变形，实现试验液体的循环运动。

缓冲气囊29可以选用但不仅限于有机硅胶材质，其具有良好的压缩变形回弹性能、抗化学腐蚀性能和寿命长等优点。

为了能够便于调节循环流道内的压力值，缓冲腔28的外壁上安装有缓冲空气阀门30。

缓冲空气阀门30选用双通开关阀门，在打开时，可以通过注射器向缓冲腔28体内注射空气，降低循环流道内部的压力值；亦可以通过注射器将缓冲腔28体内的空气向外抽出，以增加循环流道内的压力值。而在缓冲空气阀门30关闭时，缓冲腔28体内的空气不会溢出。

调节箱体2的外壁上安装有排液阀31和液体流量控制阀32。

排液阀31的设置是为了能够便于将循环流道内的试验液体排出。

具体的，排液阀31安装在调节箱体2背离回流管的一侧底部。

液体流量控制阀32位于回流管与安装腔体之间的位置，且处于调节箱体2背离回流管的一侧，通过液体流量控制阀32的设置，能够调节循环流道内试验液体的压力。

具体的，液体流量控制阀32包括安装座，以及穿过安装座且里端伸入调节箱体2的内腔中的流量堵头，流量堵头的外端安装有旋转杆，流量堵头与安装座之间螺纹配合，通过转动旋转杆则可带动流量堵头相对于安装座旋转，从而调节流量堵头伸入调节箱体2内腔中的程度，从而精确控制循环流道内的试验液体通过量，改变循环流道内的压力。

优选的，安装座与调节箱体2之间安装有O型密封圈，以保证液体流量控制阀32安装处的密封性。

为了方便观察循环流道内的试验情况，调节箱体2的外壁上安装有与安装腔体相对的观察窗33。

优选的，观察窗33安装于调节箱体2背离安装腔体的一侧且与安装腔体相对，能够准确地观察到人工心脏瓣膜的试验情况。

为了能够向循环流道内注入试验液体，主板1背离安装腔体的侧面安装有分别与主板1的各个内腔对应连通的注水接头34。

具体的，注水接头34位于主板1的侧面底部，将注水接头34连接补液机构，即可享向循环流道内注入试验液体。

设备箱17内排布有多个分别与各个注水接头34连接的进水管道35，进水管道35的一端延伸至设备箱17的一端侧壁处，从而便于通过进水管道35连接设备箱17外的补液机构。

为了在向循环流道内注入试验液体时，其内部的空气能够完全排出，主板1的各个内腔的顶部分别安装有排气阀门Ⅰ36，调节箱体2的顶部安装有排气阀门Ⅱ37。

在向循环流道内注入试验液体时，首先将排气阀门Ⅰ36和排气阀门Ⅱ37打开，通过注水接头34向循环流道内进行注入试验液体，而循环流道内的空气则会从两个排气阀门中排出，直至两个排气阀门中有试验液体流出，即表明整个循环流道内已经注满试验液体，此时即可停止试验液体的注入，并关闭两个排气阀门。

优选的，排气阀门Ⅰ36和排气阀门Ⅱ37采用双通鲁尔阀门，打开时空气顺畅流通，关闭时空气通道关闭，并且保持良好的密封性。

为了增加储液罐3内的压力，实现自动补液，补液机构还包括连接在储液罐3上的进气管道38，进气管道38的入口端依次安装有减压阀39、油雾过滤器40和减压气体过滤器41。

储液罐3的盖子上至少两个密封性接头，以便于连接进气管道38和水管4。

减压气体过滤器41的进气口连接气源，通过减压气体过滤器41和油雾过滤器40的设置，能够有效地去除空气中的杂质，避免混入试验液体中。

其中，减压阀39、油雾过滤器40和减压气体过滤器41相邻两者之间安装有连接块42，以保证相邻两者之间连接的密封性。

优选的，减压阀39选用带刻度的减压阀39，可以直接通过刻度表调整其所需减压后的气体压力，使用十分方便。

由于进气管道38是为了对储液罐3内的试验液体加压，因此，进气管道38的出气口伸入储液罐3内且位于液面以上。

而水管4则出伸至储液罐3内的底部位于液面以下，才能在气体压力的作用下降试验液体补入试验机构中。

为了能够与多个循环流道的进水管道35相连，水管4的出水口并联有多个三通液体阀门43，三通液体阀门43分别与主板1的各个内腔的进液管对应连接。

三通液体阀门43上安装有排水接头44。

排水接头44的设置，能够在试验结束后将试验机构中的试验液体排出。

优选的，水管4上安装有液路过滤器，用于去除试验液体中的杂质。

首先，设定经过减压阀39减压后的气体压力值，接通三通液体阀门43处水管4与进水管路35的通道，即将三通液体阀门43旋至全开状态，减压气体过滤器41的进气端连接空气泵，通过减压气体过滤器41和油雾过滤器40的过滤得到纯净度高的气体，继而通过减压阀39以及进气管道38向储液罐3中液面施加空气压力，此时试验液体会通过水管4和各个三通液体阀门43被送入各个进水管道35中，从而向各个循环流道进行加液。

当试验机构中的各个循环流道充满试验液体后，则旋转三通液体阀门43，使其调节为半开状态，即进水管道35与水管4形成半连通状态，使补液机构处于一个持续的补液状态，由于此类疲劳试验所需时间较长，试验液体会有损耗或轻微泄露，并且因为试验机构上零部件较多，在试验过程中也会存在试验液体轻微泄露的情况，而补液机构与试验机构之间保持一个持续半连通的补液状态，能够有效地保证试验机构内部的压力稳定，从而提高试验效果。

试验结束后，旋转液体三通阀至进水管道35与排水接头44连通的状态，以便于将试验机构中的试验液体排出。

本发明通过长度可调的回流管，不仅能够实现人工心脏瓣膜的快速更换，而且能够适用于不同类型的人工心脏瓣膜的试验操作，使用方便简单，提高了试验效率。

实施例2

如图9所示，在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种心血管植入物疲劳试验装置，其结构与实施例1的疲劳试验装置大致相同，不同之处在于，

弹性件为波纹管45，波纹管45的开口端与连接板14的通孔相对。

音圈电机13将其直线往复运动的动作经波纹管45传递给试验液体，使疲劳试验机内的试验液体形成一个类似于人体血液循环的环境状态，从而实现对心血管植入物的疲劳试验。

为了能够将波纹管45与音圈电机13的输出轴19稳定连接，活塞22的活塞杆穿过波纹管45的内端面并与位于波纹管45内的活塞帽23配合，活塞帽23装配在活塞22的活塞杆端部将活塞22与活塞帽23固定。

具体的，波纹管45为外端开口、里端封闭的结构，活塞22安装在输出轴19的端部，而活塞帽23位于波纹管45内并隔着波纹管45的后端面与活塞22相对，活塞22的活塞杆依次穿过波纹管45的内端面以及活塞帽23，继而通过活塞螺帽24与活塞杆螺纹连接，以实现活塞22与活塞帽23的固定，从而将波纹管45稳定地与音圈电机13的输出轴19相连。

为了实现对波纹管45外端边缘的固定，波纹管45的外端边缘固定在中间夹具15与连接板14之间。

中间夹具15与连接板14的连接处设置有嵌槽，波纹管45的外端边缘装配在嵌槽内。

现有的疲劳试验机中，一般采用金属波纹管45，而金属波纹管45由于其自身的结构设计，在往复运动过程中应力集中点太过于密集，一旦超出其自身耐疲劳的界点，应力集中的部位就会率先发生断裂或者变形，使其使用寿命过短，同时还伴有金属污染的风险。因此在本实施例中，波纹管45为橡胶波纹管45。

橡胶波纹管45具有较好的延伸性和抗腐蚀的物理性能，其使用寿命能够得到保证，并且在使用时并不会产生金属污染。

音圈电机13通电，其输出轴19做有规律的往复直线运动，由于弹簧20的储蓄能量作用，能在音圈电机13运行过程中减少其负载压力，且波纹管45通过活塞组件与输出轴19连接，使音圈电机13的运动轨迹能够及时、快速地响应到波纹管45上，推动波纹管45内的试验液体。当音圈电机13、弹簧20及波纹管45实现调谐共振，整个驱动机构将会达到高频直线往复运动，为疲劳试验机提供一个稳定的驱动系统。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，包括

试验机构，其包括主板（1）、分别与主板（1）内的各个内腔形成单独的循环流道的试验组件，以及与每个循环流道对应且用于为循环流道内的试验液体提供动力的驱动组件，所述试验组件包括调节箱体（2），以及连接在所述调节箱体（2）与所述主板（1）之间的回流管和安装腔体，所述安装腔体为两段式分体结构，所述回流管为两节或两节以上的可拆卸式伸缩套管结构；

补液机构，其包括储液罐（3），以及连通所述储液罐（3）和各个循环流道的水管（4）。

2.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述安装腔体包括拼接在一起的流入腔体（5）和流出腔体（6），所述流入腔体（5）和流出腔体（6）的连接处设置有置物腔（7）；

所述流入腔体（5）上安装有压力采集器Ⅰ（8），所述流出腔体（6）上安装有压力采集器Ⅱ（9）；

所述安装腔体的外围安装有与其轴向平行且两端固定在所述主板（1）和调节箱体（2）上的支撑条（10）。

3.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述回流管包括回流管Ⅰ（11），以及套在所述回流管Ⅰ（11）一端的回流管Ⅱ（12），所述回流管Ⅰ（11）能够在所述回流管Ⅱ（12）内伸缩；

所述回流管Ⅰ（11）和所述回流管Ⅱ（12）的套装处安装有O型密封圈。

4.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动组件与所述安装腔体相对设置且分别位于主板（1）的两侧，所述驱动组件包括

音圈电机（13），其输出轴的所在端安装有电机连接套（16）；

连接板（14），其与所述主板（1）相连；

中间夹具（15），其安装在所述电机连接套（16）与所述连接板（14）之间；

所述音圈电机（13）的输出轴端部通过活塞组件安装有弹性件；

所述音圈电机（13）的输出轴上套有弹簧（20）；

所述连接板（14）的外部包裹有加热板（21）。

5.根据权利要求4所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述活塞组件包括固定在所述输出轴端部的活塞（22）、与所述活塞（22）配合夹持住所述弹性件的活塞帽（23），以及用于固定所述活塞（22）与所述活塞帽（23）的活塞螺帽（24）。

6.根据权利要求5所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述弹性件为弹性隔膜（25）；

所述活塞（22）的活塞杆穿过所述弹性隔膜（25）并与位于所述弹性隔膜（25）外侧的活塞帽（23）配合，所述活塞螺帽（24）安装在所述活塞（22）的活塞杆端部将活塞（22）与所述活塞帽（23）固定；

所述弹性隔膜（25）的外边缘固定在所述电机连接套（16）与所述中间夹具（15）之间。

7.根据权利要求5所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述弹性件为波纹管（46）；

所述活塞（22）的活塞杆穿过所述波纹管（46）的内端面并与位于所述波纹管（46）内的活塞帽（23）配合，所述活塞帽（23）装配在所述活塞（22）的活塞杆端部将活塞（22）与所述活塞帽（23）固定；

所述波纹管（46）的外端边缘固定在所述中间夹具（15）与所述连接板（14）之间。

8.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述调节箱体（2）的底部安装有缓冲腔（28），所述缓冲腔（28）与所述调节箱体（2）的内腔之间安装有缓冲气囊（29）；

所述缓冲腔（28）的外壁上安装有缓冲空气阀门（30）。

9.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述调节箱体（2）的外壁上安装有排液阀（31）和液体流量控制阀（32）；

所述调节箱体（2）的外壁上安装有与所述安装腔体相对的观察窗（33）；

所述主板（1）背离所述安装腔体的侧面安装有分别与主板（1）的各个内腔对应连通的注水接头（34）；

所述主板（1）的各个内腔的顶部分别安装有排气阀门Ⅰ（36）；

所述调节箱体（2）的顶部安装有排气阀门Ⅱ（37）。

10.根据权利要求1所述的心血管植入物疲劳试验装置，其特征在于，所述补液机构还包括连接在所述储液罐（3）上的进气管道（38），所述进气管道（38）的入口端依次安装有减压阀（39）、油雾过滤器（40）和减压气体过滤器（41）；

所述进气管道（38）的出气口伸入所述储液罐（3）内且位于液面以上；

所述水管（4）的出水口并联有多个三通液体阀门（43），所述三通液体阀门（43）与主板（1）的各个内腔的进水管道（35）对应连接；

所述三通液体阀门（43）上安装有排水接头（44）。

Images