CN115672431B - 一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，所述装置包括磁吸底座、抓手、Y阀、血管连接头、水浴锅、蠕动泵，所述Y阀包括Y阀主管、Y阀支管，Y阀主管的一端设置有介入导管留置口，另一端设置有Y阀连接内螺纹，Y阀支管与Y阀主管的外壁联通，两个Y阀支管之间连接有水浴锅、蠕动泵；血管连接头包括血管连接头外螺纹、血管固定端、血管连接楔形嘴和热电偶，血管固定端的一端设置有血管连接头外螺纹，另一端设置有血管连接楔形嘴，血管连接楔形嘴和热电偶为一体式结构，血管连接头外螺纹与Y阀连接内螺纹螺纹连接。该装置具有离体血管体外循环支撑功能，能够保证装置温度恒定、血液迸射式流动、组织架空。

Description

一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置

技术领域

本发明涉及一种离体实验辅助装置，具体涉及一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置。

背景技术

现有技术或设备无法满足血管的体外循环要求，例如：无法保证在血管中流动液体的恒温性，从而无法模拟真实体内的温度情况；无法模拟心跳式液体流动，无法保证成像、消融时液体流动与体内相似，无法为进一步的活体实验提供依据；没有介入导管留置口，模拟体外循环时，需要将成像或消融等介入导管插入液体通路中，最终到达离体血管部位，目前还未有设备能够提供此功能；无法实现一定的液体密封性，由于留有介入留置口，因此要保证留置口和整体装置一定的液体密封性，防止污染操作区；无法提供良好的外部可视性，无法从外界直观的看到血管的外层、无法直观的看到例如导管等在血管中的具体位置等。

发明内容

本发明的目的是提供一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，该装置具有离体血管体外循环支撑功能，离体血管介入设备可操作性，即有介入导管留置口，能够保证装置温度恒定、血液迸射式流动、组织架空。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，包括磁吸底座、抓手、Y阀、血管连接头、水浴锅、蠕动泵，其中：

所述Y阀为两个，每个Y阀上都设置有一个抓手，抓手通过抓手支杆与磁吸底座连接；

所述Y阀包括Y阀主管、Y阀支管，Y阀主管的一端设置有介入导管留置口，Y阀主管的另一端设置有Y阀连接内螺纹，Y阀支管的一端设置有软管连接楔形嘴，Y阀支管的另一端与Y阀主管的外壁联通，两个Y阀支管之间通过软管依次连接有水浴锅、蠕动泵；

所述血管连接头包括血管连接头外螺纹、血管固定端、血管连接楔形嘴和热电偶，血管固定端的一端设置有血管连接头外螺纹，血管连接头外螺纹与Y阀连接内螺纹螺纹连接；血管固定端的另一端设置有血管连接楔形嘴，血管连接楔形嘴和热电偶为一体式结构。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明的装置拆卸安装方便，固定牢固，整备质量轻，可调节空间大，组成部分可独立使用，密封性好，保证液体不外漏，不污染实验区域，控温精度好，预留介入口尺寸大，导管进出方便，楔形嘴容易替换。

2、通过实验证明，本发明的装置可提供全部体外离体血管实验需要的功能，成像导管稳定、治疗导管稳定，通过热成像测温验证装置本身测温控温能力，精度满足实验要求，达到预期指标。

附图说明

图1为体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置的整体结构示意图；

图2为血管连接头的结构示意图；

图3为血管连接头的不同型号；

图4为本发明改进Y阀的结构示意图；

图5为开关式密封结构的局部方法图；

图6为开关式密封结构拆解图；

图7为用该装置进行的血管内超声成像结果；

图8为用该装置进行的血管内OCT成像结果；

图中，1-血管连接头外螺纹；2-血管固定端；3-血管连接楔形嘴；4-热电偶，5为介入导管留置口，6-软管固定凹槽，7-密封旋转开关，8-Y阀管身，9-软管连接楔形嘴，10-Y阀连接内螺纹，11-橡胶密封瓣，12-密封圈顶子，13-介入导管(例如血管内超声(IVUS)、血管内OCT或介入式治疗导管)；14-离体血管，15-抓手支杆，16-磁吸底座，17-连接卡扣，18-连接凹槽，19-限位卡扣，20-限位凹槽，21-环形橡胶垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供了一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，如图1-图6所示，所述装置包括磁吸底座16、抓手、Y阀、血管连接头、水浴锅、蠕动泵，其中：

所述Y阀为两个，每个Y阀上都设置有一个抓手，抓手通过抓手支杆15与磁吸底座16连接；

所述Y阀包括Y阀主管、Y阀支管，Y阀主管的一端设置有介入导管留置口5，Y阀主管的另一端设置有Y阀连接内螺纹10，Y阀支管的一端设置有软管连接楔形嘴9，Y阀支管的另一端与Y阀主管的外壁联通，两个Y阀支管之间通过软管依次连接有水浴锅、蠕动泵；

所述血管连接头包括血管连接头外螺纹1、血管固定端2、血管连接楔形嘴3和热电偶4，血管固定端2的一端设置有血管连接头外螺纹1，血管连接头外螺纹1与Y阀连接内螺纹10螺纹连接；血管固定端2的另一端设置有血管连接楔形嘴3，血管连接楔形嘴3和热电偶4整合为一体式结构。

如图4～图6所示，所述Y阀主管为开关式密封结构，包括密封旋转开关7、Y阀管身8和密封圈顶子12，其中：

所述密封旋转开关7的一端设置有介入导管留置口5，密封旋转开关7的另一端外侧壁上设置有连接凹槽18，内侧壁上设置有内螺纹；

所述Y阀管身8的一端外侧壁向外延伸，延伸处设置有连接卡扣17，连接卡扣17卡接在连接凹槽18内，内侧壁上设置有限位卡扣19和数条橡胶密封瓣11，Y阀管身8的另一端设置有Y阀连接内螺纹10；

所述Y阀管身8与密封旋转开关7接触面上设置有环形橡胶垫21；

所述密封圈顶子12的外壁上设置有外螺纹，密封旋转开关7的内螺纹与密封圈顶子12的外螺纹耦合，密封圈顶子12的两侧设置有限位凹槽20，限位卡扣19位于限位凹槽20中；

所述Y阀管身8的外壁与Y阀支管联通；

所述密封旋转开关7和Y阀支管上均设置有软管固定凹槽6。

本发明中，开关式密封结构的工作原理如下：Y阀管身8上的连接卡扣17扣住密封旋转开关7的连接凹槽18，同时在两者接触面上放入环形橡胶垫21，保证密封性和无前后相对运动。密封圈顶子12被限位卡扣19固定在其两侧的限位凹槽20中，保证密封圈顶子12不会旋转，只能进行前后移动，密封旋转开关7旋转打开时，密封旋转开关7的内螺纹与密封圈顶子12的外螺纹耦合，使得密封圈顶子12向Y阀管身8方向移动，顶开数条橡胶密封瓣11，至此，开关式密封结构左侧和右侧完全互通。关闭动作与打开动作相反，反向转动密封旋转开关7，使得密封圈顶子12向远离Y阀管身8方向移动，恢复橡胶密封瓣11的封闭状态，至此，结构右侧的液体无法通向左侧，完成密封。

本发明中，体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置的工作原理如下：进水部分软管从水浴锅出发，流经蠕动泵，最终套在Y阀支管的软管连接楔形嘴9上，软管可以利用自身弹力扣在软管固定凹槽6上，也可以利用扎带进行额外的加固。出水部分软管(按照水流动方向)从Y阀支管的软管连接楔形嘴9出发，流经蠕动泵，到达水浴锅，将循环液体排入水浴锅中重新加热。假设采用生理盐水作为循环液体，将生理盐水加入水浴锅，设定温度例如37℃，待水浴锅温度恒定至37℃。连接好离体血管14，离体血管14连接在血管连接头的血管固定端2，两边都固定好，开关式密封结构保持闭锁，打开蠕动泵，选择合适的迸射量，检查装置密封性，此时，在血管连接头上的与血管连接楔形嘴3整合为一体的热电偶4开始检测液体温度，并反馈到水浴锅中，此时会经历一个短暂的重新升温阶段，最终保证离体血管14处的液体温度为设定温度值。整个装置正常工作后，若想将介入导管插入装置内，有两种方式，第一种是当导管有坚韧保护管或者本身质量过硬时，可以不开启开关式密封结构，直接用介入导管将橡胶密封瓣11顶开，往里伸到指定位置。此方法为热操作，不需要停机，方便快捷，但是对介入导管本身的硬度有要求。第二种方式是当需要精密操作或者介入导管本身较为脆弱时，需要将蠕动泵关停，开启开关式密封结构，将介入导管伸到指定位置后，重新关闭密封结构，再启动蠕动泵，此方式对介入导管损伤小，但是步骤较前方法繁琐，并可能会影响流体温度，操作时间长。

本发明中，热电偶4的测温精度为0.1℃，控温精度为0.5℃；整体质量8KG(包含水浴锅及蠕动泵)；介入导管留置口5的插入端内径最大为4mm(兼容大部分医用介入设备)；血管连接楔形嘴3插入端外径为2.5～12.5mm(可替换)，血管固定端2外径为2.7～15mm(可替换)；血管连接楔形嘴3插入端内径为2.3～12mm(可替换)，血管连接楔形嘴3插入端内径最大为12mm时，一方面是为了让外径大，从而能连接大血管，另一方面是为了让操作区域的内部空间尽可能大，从而可以实现例如球囊放置或应用其他操作工具。

本发明中，体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置具有如下功能：

1、离体血管体外循环支撑功能，使用两个带有磁吸底座的抓手，固定两个Y阀，磁吸底盘启动后将牢牢固定在光学平台等可被磁吸的平台上，抓手为可调节，保证Y阀稳定及架空部分的稳定性。Y阀前端带有可替换的血管连接头，外螺纹与内螺纹匹配，此螺纹在不同大小的连接头中都为相同规格，可更换不同大小的楔形嘴，来适配不同直径的血管，并能保证血管牢固固定(固定在血管固定端)。

2、离体血管介入设备可操作性，即设有介入导管留置口。由于需要用血管内超声IVUS和血管内OCT对离体组织进行成像，需要用治疗导管对血管斑块或其他病灶进行消融治疗，且需要保证密封性。两个Y阀的导管进入端提供了开关式橡胶圈密封设备，提供了介入导管留置口的同时能保证导管进入不漏水，密封状态时为介入导管提供一定的阻力，防止介入导管位置变化，影响成像或治疗效果。

3、内置热电偶测温，实时反馈，接入水浴锅温度控制线，实时控制水浴锅温度，保证实验区域温度恒定。

4、采用蠕动泵提供动力，模拟存在心跳时血液的流动状态，为活体实验提供参考。

5、实验区域完全架空，保证了外部可视性，同时方便针对离体组织进行人工处理等各种操作。

Claims (7)

1.一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述装置包括磁吸底座、抓手、Y阀、血管连接头、水浴锅、蠕动泵，其中：

所述Y阀为两个，每个Y阀上都设置有一个抓手，抓手通过抓手支杆与磁吸底座连接；

所述Y阀包括Y阀主管、Y阀支管，Y阀主管的一端设置有介入导管留置口，Y阀主管的另一端设置有Y阀连接内螺纹，Y阀支管的一端设置有软管连接楔形嘴，Y阀支管的另一端与Y阀主管的外壁联通，两个Y阀支管之间通过软管依次连接有水浴锅、蠕动泵；

所述Y阀主管为开关式密封结构，包括密封旋转开关、Y阀管身和密封圈顶子，其中：

所述密封旋转开关的一端设置有介入导管留置口，密封旋转开关的另一端外侧壁上设置有连接凹槽，内侧壁上设置有内螺纹；

所述Y阀管身的一端外侧壁向外延伸，延伸处设置有连接卡扣，连接卡扣卡接在连接凹槽内，内侧壁上设置有限位卡扣和数条橡胶密封瓣，Y阀管身的另一端设置有Y阀连接内螺纹；

所述密封圈顶子的外壁上设置有外螺纹，密封旋转开关的内螺纹与密封圈顶子的外螺纹耦合，密封圈顶子的两侧设置有限位凹槽，限位卡扣位于限位凹槽中；

所述Y阀管身的外壁与Y阀支管联通；

所述血管连接头包括血管连接头外螺纹、血管固定端、血管连接楔形嘴和热电偶，血管固定端的一端设置有血管连接头外螺纹，血管连接头外螺纹与Y阀连接内螺纹螺纹连接；血管固定端的另一端设置有血管连接楔形嘴，血管连接楔形嘴和热电偶为一体式结构。

2.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述密封旋转开关和Y阀支管上均设置有软管固定凹槽。

3.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述Y阀管身与密封旋转开关接触面上设置有环形橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述热电偶的测温精度为0.1℃，控温精度为0.5℃。

5.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述介入导管留置口的插入端内径最大为4mm。

6.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述血管连接楔形嘴插入端外径为2.5~12.5mm，内径为2.3~12mm。

7.根据权利要求1所述的体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，其特征在于所述血管固定端外径为2.7~15mm。

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