CN117475709A - 一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统及模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统及方法，涉及医疗教学器械技术领域，包括供液装置、心脏模拟装置、眼球模拟装置及颅内模拟装置；心脏模拟装置包括上腔室和下腔室，心脏出血管与栓塞模拟血管相连通，栓塞模拟血管内设有堵塞件，堵塞件通过磁吸装置固定在栓塞模拟血管内部；心脏出血管及栓塞模拟血管均通入模拟颈内动脉；颈内模拟动脉内设有流量调节阀，颈内模拟动脉分出脑部血管及眼部血管且分别通往颅内模拟装置及眼球模拟装置；颅内模拟装置内分布有颅内模拟血管网且与脑部血管相连通，眼部血管通入眼部模拟装置中的眼部动脉血管并流入眼部血管脉络网中。通过联结全身因素，加深患者或学生对眼部动脉阻塞的全面认识。

Description

一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统及模拟方法

技术领域

本发明属于医疗教学器械技术领域，特别是涉及一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统模拟方法。

背景技术

眼部动脉阻塞是眼科的重要急症，因为其发病急，治疗窗口极窄，因此是所有眼科医生都需要牢牢掌握的眼科疾病。其病因是由于栓子堵塞了眼动脉、视网膜中央动脉、视网膜分支动脉等各级动脉造成的急性的视网膜缺血，从而导致视网膜神经元的急性缺血缺氧，代谢异常，神经元坏死，最终治疗不及时将会丧失视力。在眼部教学过程中，为了使学生可以重点掌握关于眼部动脉阻塞的发病机制，往往利用眼部动脉阻塞模拟装置形象直观的辅助学生对眼部动脉阻塞阻塞发病原理的记忆。

专利号为2021220232223的中国专利公开了一种视网膜动脉阻塞模拟装置，属于教学用具技术领域，其中具体包括以下结构：底座、眼球模型、眼动脉模拟管路、光电模拟组件，其中眼动脉模拟管路为双管体结构，其中一条管路内用于容纳发光件，另一条管路内用于容纳仿生液。学生不仅能通过发光件的发光强度了解视网膜动脉阻塞的发病机制，也可以通过眼动脉模拟管路中仿生液的流动状态更加详细的了解视网膜动脉阻塞后，眼动脉内产生的液体流通情况；

专利号为201010145338.8的中国专利公开了一种视网膜静脉人工血管旁路术的活体动物眼模型的制作方法，其中在阻塞处两旁的血管上各设定一点作为血管旁路的起止点,采用高分子材料的微导管作为人工血管,设计弯曲弧度、长度和锐利的端角。将人工血管导入眼内后,先后将锐利的两端穿刺设定的起止点位置的血管壁并插入血管。穿刺口自然闭合,必要时电凝血管促进闭合。该模型用于研究视网膜静脉人工血管旁路术的安全性；用于研究视网膜血管缺血再灌注损伤的机制和转归；为开展视网膜分支静脉阻塞的一种新的临床手术方法奠定了研究基础。

既往装置仅模拟呈现眼部局部动脉阻塞，而没有将全身的心脑血管因素给综合联结起来，从而更加深层次的呈现眼部动脉阻塞的发病机制。在实际临床工作中，发生眼部动脉阻塞的患者大多伴有心脑血管疾病或危险因素，

因此，基于现有技术中的眼部动脉阻塞模拟装置，需要提供一种模拟装置，可以完整全面的呈现眼部动脉阻塞发病机制，有助于患者重视对心脑血管疾病或危险因素的干预；以及加深患者或学生对该疾病的全面认识。

发明内容

基于以上问题，本发明公开了一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统模拟方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，包括供液装置、心脏模拟装置、眼球模拟装置及颅内模拟装置；

所述心脏模拟装置包括相互分隔的上腔室和下腔室，所述上腔室的体积可变，

所述供液装置与所述上腔室之间通过心脏入血管相通，所述上腔室还与心脏出血管相连通；所述心脏出血管还与栓塞模拟血管相连通，所述栓塞模拟血管内设有堵塞件，所述堵塞件通过磁吸装置固定在栓塞模拟血管内部；

所述心脏出血管及所述栓塞模拟血管均通入模拟颈内动脉；所述栓塞模拟血管与所述心脏模拟装置之间设有第三单向阀，所述栓塞模拟血管与所述模拟颈内动脉设有第四单向阀；

所述颈内模拟动脉内设有流量调节阀，所述颈内模拟动脉的末端分出脑部血管及眼部血管且分别通往颅内模拟装置及眼球模拟装置；

所述颅内模拟装置内分布有颅内模拟血管网且与所述脑部血管相连通，所述颅内模拟血管网上分布有若干个颅内血压测试点，所述颅内模拟装置在所述颅内血压测试点对应的位置处设置有颅内指示灯，

所述眼部血管通入所述眼部模拟装置中的眼部动脉血管并流入眼部血管脉络网中；所述眼部动脉血管处及所述眼部血管脉络网上分布有多个眼部血压测试点，所述眼部血压测试点处设有流体压力传感器及眼部指示灯；

所述眼部血管脉络网中引出侧支血管通往所述颅内模拟血管网，且在所述侧支血管的出口处设有负压吸附装置，所述侧支血管上设有第六单向阀；

所述颅内模拟血管网与所述眼部血管脉络网均与所述供液装置相连通。

优选地，所述上腔室和所述下腔室之间通过活塞隔板分隔开，所述下腔室内设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出杆连接有连杆机构，且所述连杆机构的末端固定在所述活塞隔板的下表面上。

优选地，所述活塞隔板的侧面设有隔膜。

优选地，所述颅内模拟装置内部为中空结构，且在所述颅内模拟装置的内壁上表面分布有所述颅内模拟血管网，所述颅内模拟血管网的入口与所述脑部血管相连通，出口为颅内出血管路，所述颅内出血管路通入所述供液装置中。

优选地，在所述颅内血压测试点处的血管壁上粘贴有柔性应变片，所述颅内模拟装置在所述颅内血压测试点对应的位置处设置有颅内指示灯。

优选地，所述眼球模拟装置为透明结构，所述眼部动脉血管处设有流体压力传感器及眼部指示灯。

优选地，所述堵塞件内部填充有金属材质。

优选地，所述堵塞件为多层的球体结构，内层填充有金属材质，外层包裹有外壳，所述外壳由防腐蚀材质制备而成。

优选地，所述栓塞模拟血管外侧设有浅凹槽，所述磁吸扣卡接在所述凹槽内部，所述磁吸扣表面设有拉环。

优选地，所述心脏入血管与所述上腔室的交界处、所述心脏出血管与所述上腔室的交界处分别设有第一单向阀和第二单向阀。

本发明还提供了一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟方法，预设颅内流体压力上限、颅内流体压力下限、眼部流体压力上限及眼部流体压力下限；设定当流经该颅内血压测试点的流体压力在颅内流体压力上限和颅内流体压力下限所组成的区间内，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第一颜色，当流经该颅内血压测试点的流体压力超过颅内流体压力上限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第二颜色，当流经该颅内血压测试点的流体压力低于颅内流体压力下限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第三颜色；当未有流体通过时，则颅内指示灯不亮；当流经眼部动脉血管处的流体压力在眼部流体压力上限及眼部流体压力下限所组成的区间内，眼部指示灯为第四颜色，当流经眼部动脉血管处的流体压力超过眼部流体压力上限时，眼部指示灯为第五颜色，此时模拟眼部的高灌注、高出血风险状态，当流经眼部动脉血管的流体压力低于流体压力下限时，眼部指示灯为第六颜色，此时模拟眼部缺血状态；当未有流体通过时，则眼部指示灯不亮；

流量调节阀全开，供液装置向心脏模拟装置供液，流体流经颅内模拟装置和眼球模拟装置并回流至所述供液装置中，维持颅内指示灯为第一颜色，眼部指示灯为第四颜色；

控制模拟系统进入动脉狭窄模式、栓塞模式和侧支循环模式中的一种；

所述动脉狭窄模式下，调节流量调节阀的开度，观察所述颅内模拟装置及所述眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察所述颅内指示灯和所述眼部指示灯的状态；

所述栓塞模式下，切换栓塞模拟血管，堵塞件进入栓塞眼部动脉血管或者颅内模拟血管网中，观察颅内模拟装置及眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察颅内指示灯和眼部指示灯的状态；

所述侧支循环模式下，调节所述流量调节阀的开度，控制至少存在80％的颅内指示灯为第三颜色，且眼部指示灯为第四颜色；打开第六单向阀和负压吸附装置，观察所述颅内模拟装置及所述眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察所述颅内指示灯和所述眼部指示灯的状态。

优选地，在所述栓塞模式下，堵塞件的流动方向为人工通过磁吸扣控制或者跟随模拟系统中的流体流动。

与现有技术相比，本发明有以下优势：

本发明提出了一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统模拟方法，通过加入心脏装置，模拟来源于心脏的栓子栓塞眼部导致眼部或颅内缺血的发生机制；加入颈内动脉装置，模拟因为颈内动脉狭窄或闭塞而导致的眼部或颅内缺血或栓塞的发生机制；加入大脑模型，模拟颅内缺血或阻塞的发生机制，揭示脑卒中与眼卒中的高度同源性。通过联结全身因素，使患者更加重视全身心脑血管疾病的诊治或干预，以及加深患者或学生对这个疾病的全面认识。

附图说明

附图1是本发明一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统的结构结构图。

附图标记：

1-底座；2-供液装置；3-心脏模拟装置；4-颅内模拟装置；5-眼球模拟装置；

6-心脏入血管；7-心脏出血管；8-模拟颈内动脉；9-脑部血管；10-眼部血管；

11-颅内出血管路；12-眼部出血管；13-回收管路；14-栓塞模拟血管；

15-第一单向阀；16-第二单向阀；17-流量调节阀；18-第三单向阀；

19-第四单向阀；20-第五单向阀；21-堵塞件；22-磁吸扣；23-颅内指示灯；

24-眼部指示灯；25-侧支血管；26-第六单向阀；27-负压吸附装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统及模拟方法，该模拟系统具体包括以下结构：

底座1，所述底座1内设有充电装置，充电之后可以脱离电源使用，优选的，该充电装置可为太阳能充电装置，在存在日照的情况下即可充电，维持该模拟系统的正常功能运转；

所述底座1上模拟人体分布位置分别设置有心脏模拟装置3、眼球模拟装置5、颅内模拟装置4；其中心脏模拟装置3位于下方，眼球模拟装置5位于中部偏心位置，颅内模拟装置4位于该模拟系统的上方；同时还设有供液装置2，其中供液装置2为独立的装置，主要功能为向模拟系统中的模拟血管进行流体供应，其中流体优选为仿真血液制品，或者为生理盐水、自来水等其他流体。

人体心脏是泵血的器官，在医学心脏解剖结构上看，它可以分为左心室、右心室、左心房、右心房四个腔，上腔静脉和下腔静脉为中心静脉血管，与右心房连接，左右肺静脉共四根，与左心房相连；肺动脉起自于右心室，主动脉起自于左心室，其中左心室和左心房之间设有二尖瓣，右心房和右心室之间设有三尖瓣，心室与大动脉之间存在动脉瓣，分别为肺动脉瓣和主动脉瓣。这四个瓣均为单向阀门，保证血液不会发生逆流。

本模拟系统中暂不涉及到肺部供氧问题，同时对其中的血管也进行了简化。在本模拟系统中，心脏模拟装置3至少包括两个相互独立的腔室，包括上腔室和下腔室，其中上腔室连接有心脏出血管7和心脏入血管6，其中水流从心脏入血管6流入，从心脏出血管7流出，在心脏入血管6与上腔室的交界处、及心脏出血管7与上腔室的交界处分别设有第一单向阀15和第二单向阀16，避免发生水流倒流；该心脏模拟装置3中，可以改变上腔室的体积，从而模拟人体心脏的收缩和舒张；优选的方式为，上腔室与下腔室之间设有活塞隔板，将上腔室和下腔室进行分离，同时活塞隔板的侧面设有材质较软的隔膜，可以进一步增加其密封性，防止上腔室中的液体流入下腔室中。心脏模拟装置3的下腔室为可伸缩结构，具体的，在下腔室内设有伸缩气缸，其中伸缩气缸的输出杆连接有连杆机构，且连杆机构的末端固定在活塞隔板的下表面上，因此，当伸缩气缸的输出杆伸出或者缩回时，可以带动活塞隔板上升或者下降，从而改变上腔室的体积，具体的工作原理为：心脏入血管6的第一单向阀15打开，流体通过心脏入血管6流入上腔室直至充盈上腔室，此时，伸缩气缸处于缩回状态，外部气源的气体通过气口的进气管路进入伸缩气缸，伸缩气缸中的输出杆伸出，同时带动连杆机构传输运动，由于连杆机构的末端与活塞隔板是铰链连接，因此，连杆机构顶活塞隔板向上运动，进而对上腔室中的流体进行挤压，此时上腔室的流体压力增大，心脏入血管6的第一单向阀15由于腔内流体压力大于腔外，心脏入血管6的第一单向阀15关闭，腔内流体压力冲开心脏出血管7的第二单向阀16，并通过第二单向阀16射出，这一过程相当于自然心脏的收缩期；接着，外部气源气体进入伸缩气缸进行换向，伸缩气缸的输出杆缩回，同时连杆机构拉活塞隔板向下运动，此时上腔室压力减小，心脏出血管7的第二单向阀16关闭，流体通过心脏入血管6的第一单向阀15流入上腔室中，这一过程相当于自然心脏的舒张期；心脏模拟装置3如此完成一次工作循环，实现其代替自然心脏的供血功能，实际伸缩气缸的工作周期可以参照正常成年人的心脏周期进行设定。

心脏模拟装置3的心脏出血管7与模拟颈内动脉8相连通，在模拟颈内动脉8内部设有流量调节阀17，可以通过调节流量调节阀17的阀门开闭程度，控制流体通过的流量，甚至可以阻断流体。

模拟颈内动脉8末端分化为脑部血管9及眼部血管10，其中脑部血管9通入颅内模拟装置4中，眼部血管10通入眼球模拟装置5中；其中颅内模拟装置4及眼球模拟装置5均为三维仿体。

具体的，颅内模拟装置4为成年人正常大脑形状的三维仿体，颅内模拟装置4内部为中空结构，且在内壁上表面分布有颅内血管网，所述颅内血管网的入口与脑部血管9相连通，出口为颅内出血管11，颅内出血管11通入回收管路13中最终通入供液装置2中实现颅内血管网中的流体回收；在颅内血管网上分布有多个颅内血压测试点，在颅内血压测试点处，血管壁粘贴有柔性应变片，来检知颅内血压测试点处的内部流体压力，同时，颅内模拟装置4在颅内血压测试点对应的位置处设置有颅内指示灯23，其中指示灯的颜色有三种，通过不同的颜色来指示该颅内血压测试点当前的流体压力，颜色可以根据实际需要自行选择。操作人员可通过控制器预先设置颅内流体压力上限及颅内流体压力下限，其中根据颅内血压测试点的位置不同，所对应的颅内流体压力上限及颅内流体压力下限的数值也存在一定偏差；当流经该颅内血压测试点的流体压力在颅内流体压力上限和颅内流体压力下限所组成的区间内，则该颅内血压测试点的颅内指示灯23为第一颜色，当流经该颅内血压测试点的流体压力超过颅内流体压力上限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯23为第二颜色，此时模拟颅内的高灌注、高出血风险状态，当流经该颅内血压测试点的流体压力低于颅内流体压力下限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯23为第三颜色，此时模拟颅内缺血状态；当未有流体通过时，则颅内指示灯23不亮。优选的，在本实施例中，第一颜色为黄色，第二颜色为红色，第三颜色为蓝色。根据颅内血压测试点处的内部流体压力是否位于颅内流体压力上限及颅内流体压力下限的区间内来自动控制其发光状态，因此，根据颅内血压测试点处的颅内指示灯23颜色，学生可以直接看到该区域血管内流体状态，并判断当前颅内是否存在出血或缺血风险。颅内血管网处还设有负压吸附装置25。

根据颅内血压测试点处的内部流体压力是否超过阈值来自动控制是否发光，因此，根据颅内血压测试点处的指示灯是否点亮，学生可以直接看到该区域的血管流体状态。

同样的，眼球模拟装置5为透明的三维仿体结构，其中具体的，眼球模拟装置5内部为中空结构，其中在紧贴眼球模拟装置5内壁设置为眼部血管脉络网，眼部血管10通入眼部模拟装置中的眼部动脉血管并流经眼部血管脉络网，最终通过眼部出血管12通入回收管路13中，最终通入供液装置2中实现眼部模拟装置中的流体回收。与颅内模拟装置类似的，在眼部动脉血管处及眼部血管脉络网上分布有多个眼部血压测试点，眼部血压测试点处设有流体压力传感器，优选为在内壁上粘贴有柔性应变片，来检知眼部动脉血管处的内部流体压力。同样的，眼球模拟装置5在眼部血压测试点处对应的位置处设置有眼部指示灯24，通过不同的颜色来指示眼部动脉血管处当前的流体压力，颜色可以根据实际需要自行选择。操作人员可通过控制器预先设置眼部流体压力上限及眼部流体压力下限。当流经眼部动脉血管处的流体压力在眼部流体压力上限及眼部流体压力下限所组成的区间内，眼部指示灯24为第四颜色，当流经眼部动脉血管处的流体压力超过眼部流体压力上限时，眼部指示灯24为第五颜色，此时模拟眼部的高灌注、高出血风险状态，当流经眼部动脉血管的流体压力低于流体压力下限时，眼部指示灯24为第六颜色，此时模拟眼部缺血状态；当未有流体通过时，则眼部指示灯24不亮。优选的，在本实施例中，第四颜色为黄色，第五颜色为红色，第六颜色为蓝色。根据颅内血压测试点处的内部流体压力是否位于眼部流体压力上限及眼部流体压力下限的区间内来自动控制其发光状态，因此，根据眼部指示灯24颜色，学生可以直接看到该区域血管内流体状态，并判断当前眼部动脉血管处是否存在出血或缺血风险。

同时，眼球模拟装置5在眼部血压测试点对应的位置处设置有指示灯，根据眼部血压测试点处的内部流体压力是否超过阈值来自动控制是否发光，因此，根据眼部血压测试点处的指示灯是否点亮，学生可以直接看到眼部动脉血管及眼部血管脉络网中的血管流体状态。

除此之外，心脏模拟装置3还引出有栓塞模拟血管14，栓塞模拟血管14一端与心脏模拟装置3的上腔室相通，另一端通向模拟颈内动脉8，栓塞模拟血管14与心脏模拟装置3之间设有第三单向阀18，栓塞模拟血管14与模拟颈内动脉8设有第四单向阀19；在正常状态下，该第三单向阀18和第四单向阀19均为关闭状态，栓塞模拟血管14内并无流体通过，当需要进行栓塞模拟时，则打开第三单向阀18和第四单向阀19，关闭第二单向阀16，心脏模拟装置3中的流体将通过栓塞模拟血管14并进入至模拟颈内动脉8中。在栓塞模拟血管14中设有堵塞件21，所述堵塞件21形状为近似球型，直径略小于末端管道直径。在初始状态下，堵塞件21通过磁吸装置固定在栓塞模拟血管14内部，具体的，堵塞件21内部填充有金属材质，优选地，堵塞件21为多层的球体结构，内层填充有金属材质，外层包裹有外壳，外壳可选为塑料材质或者其他防腐蚀的材质，但需要确保不会屏蔽磁力，在栓塞模拟血管14外侧存在一浅凹槽，磁吸扣22卡接在凹槽内部，可以吸引堵塞件21固定在内壁处不会发生坠落，磁吸扣22表面设有拉环，可以方便操作者取出和安装。当需要进行进行栓塞模拟时，取下磁吸扣22，堵塞件21因未受磁力吸引而自然坠落，心脏模拟装置3中的流体通过栓塞模拟血管14并进入至模拟颈内动脉8中，则堵塞件21将跟随流体进行流动，并随机进入眼球模拟装置5或者颅内模拟装置4中，除此之外，也可通过磁吸扣22沿着模拟血管进行滑动，吸引堵塞件21固定在某一指定位置，模拟血管内部出现心脏栓子栓塞的情况。

供液装置2的回收管路13上设有第五单向阀20，可以控制来自眼球模拟装置5和颅内模拟装置4中的流体回收至供液装置2中。

利用上述针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统进行模拟，具体方法为：

主要包括以下模式：

正常模式下，打开第一单向阀15、第二单向阀16和第五单向阀20，关闭第三单向阀18和第四单向阀19和第六单向阀26，流量调节阀17为全开，供液装置2向心脏模拟装置3供液，代替自然心脏的供血功能，伸缩气缸参照正常成年人的心脏周期进行伸缩，心脏模拟装置3上腔室中的流体通过心脏出血管7进入模拟颈内动脉8，然后进入脑部血管9及眼部血管10，并分别进入颅内模拟装置4中的颅内模拟血管网及眼球模拟装置5的眼部动脉血管及眼部血管脉络网中，最终回流至供液装置2中，其中颅内模拟装置4及眼球模拟装置5中的流体供应正常，在正常状态下，不会发生缺血、灌注或者堵塞情况，因此颅内模拟装置4及眼球模拟装置5内部的颅内指示灯23和眼部指示灯24均点亮且为黄光。

动脉狭窄模式：该模式为模拟颈内动脉8狭窄的血流供应的情况，在正常模式运行一段时间后，调节模拟颈内动脉8上流量调节阀17的开度，观察颅内模拟装置4及眼球模拟装置5中的流体供应状况，同时观察颅内指示灯23和眼部指示灯24的状态；流量调节阀17的开度逐渐变小时，由于颅内血液需求量远大于眼部血液需求量，因此将发现颅内模拟装置4逐渐出现缺血，颅内模拟装置4中的部分颅内血压测试点的颅内指示灯23开始转变为蓝光；当流量调节阀17的开度过小时，血流供应严重不足，颅内模拟装置4和眼球模拟装置5中均处于缺血状态，将会看到颅内指示灯23和眼部指示灯24发出蓝光。

栓塞模式：该模式模拟心脏栓子栓塞的血流供应的情况：在正常模式运行一段时间后，打开第三单向阀18，使流体充满栓塞模拟血管14内部，然后打开第四单向阀19同时迅速关闭第二单向阀16，完成管路的切换；松开磁吸扣22，堵塞件21随着流体的推动随机栓塞眼部动脉血管或者颅内模拟血管网，或者通过磁吸扣22控制堵塞件21的流动方向，设定其堵塞的位置，观察颅内模拟装置4及眼球模拟装置5中的流体供应状况，同时观察颅内指示灯23和眼部指示灯24的状态。当堵塞件21随机或者人为控制流经颅内模拟装置4中的颅内血压测试点时，在该颅内血压测试点处的流体压力增加，当增加至超过颅内流体压力上限时，此时该颅内血压测试点的颅内指示灯23发红光，同时由于该颅内血压测试点处发生堵塞，将导致其下游及附近的血管暂时处于缺血状态，对应的颅内血压测试点处的流体压力降低，当降低至低于颅内流体压力下限时，其对应的颅内指示灯23发蓝光，因此，可以模拟得到当颅内某处血管发生堵塞时颅内血压的变化；当堵塞件21随机或者人为控制流经眼部动脉血管处时，眼部动脉血管处的内部流体压力增加至超过眼部流体压力上限时，则眼部指示灯24颜色为红色，而随着液体回收至供液装置2，眼部动脉血管处的内部流体压力将逐渐降低，当降低至低于眼部流体压力下限时，则眼部指示灯24颜色变为蓝色。

侧支循环模式：该情况模拟因为脑部缺血，眼动脉发生侧支循环而血液倒流的情况：在正常模式运行一段时间后，调节模拟颈内动脉8上流量调节阀17的开度，控制颅内模拟装置4及眼球模拟装置5中的流体供应，并维持在眼球模拟装置5中的流体供应充足，但颅内模拟装置4流体供应不充足的状态下，此时眼部指示灯24发黄光，而颅内指示灯23全部发蓝光或者多数发蓝光，优选地，在至少存在80％的颅内指示灯为蓝色，且眼部指示灯为黄色时，此时颅内模拟装置基本处于缺血状态；同时打开第六单向阀26和负压吸附装置27，侧支血管25连通，并自眼球模拟装置向颅内模拟装置吸取流体；模拟因为脑部缺血，眼动脉发生侧支循环而血液倒流的情况，此时流体将从眼球模拟装置5流入颅内模拟装置4，观察颅内模拟装置4及眼球模拟装置5中的流体供应状况，同时观察颅内指示灯23和眼部指示灯24的状态；此时眼球模拟装置5中因缺血眼部指示灯24发出蓝光，颅内模拟装置4中颅内指示灯23发黄光或者部分因高灌注发红光。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：

包括供液装置、心脏模拟装置、眼球模拟装置及颅内模拟装置；

所述心脏模拟装置包括相互分隔的上腔室和下腔室，所述上腔室的体积可变，所述供液装置与所述上腔室之间通过心脏入血管相通，所述上腔室还与心脏出血管相连通；所述心脏出血管还与栓塞模拟血管相连通，所述栓塞模拟血管内设有堵塞件，所述堵塞件通过磁吸装置固定在栓塞模拟血管内部；

所述心脏出血管及所述栓塞模拟血管均通入模拟颈内动脉；所述栓塞模拟血管与所述心脏模拟装置之间设有第三单向阀，所述栓塞模拟血管与所述模拟颈内动脉设有第四单向阀；

所述颈内模拟动脉内设有流量调节阀，所述颈内模拟动脉的末端分出脑部血管及眼部血管且分别通往颅内模拟装置及眼球模拟装置；

所述颅内模拟装置内分布有颅内模拟血管网且与所述脑部血管相连通，所述颅内模拟血管网上分布有若干个颅内血压测试点，所述颅内模拟装置在所述颅内血压测试点对应的位置处设置有颅内指示灯，

所述眼部血管通入所述眼部模拟装置中的眼部动脉血管并流入眼部血管脉络网中；所述眼部动脉血管处及所述眼部血管脉络网上分布有多个眼部血压测试点，所述眼部血压测试点处设有流体压力传感器及眼部指示灯；

所述眼部血管脉络网中引出侧支血管通往所述颅内模拟血管网，且在所述侧支血管的出口处设有负压吸附装置，所述侧支血管上设有第六单向阀；

所述颅内模拟血管网与所述眼部血管脉络网均与所述供液装置相连通。

2.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述上腔室和所述下腔室之间通过活塞隔板分隔开，所述下腔室内设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出杆连接有连杆机构，且所述连杆机构的末端固定在所述活塞隔板的下表面上；所述活塞隔板的侧面设有隔膜。

3.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述颅内模拟装置内部为中空结构，且在所述颅内模拟装置的内壁上表面分布有所述颅内模拟血管网，所述颅内模拟血管网的入口与所述脑部血管相连通，出口为颅内出血管路，所述颅内出血管路通入所述供液装置中。

4.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：在所述颅内血压测试点处的血管壁上粘贴有柔性应变片。

5.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述眼球模拟装置为透明结构。

6.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述堵塞件为多层的球体结构，内层填充有金属材质，外层包裹有外壳，所述外壳由防腐蚀材质制备而成。

7.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述栓塞模拟血管外侧设有浅凹槽，所述磁吸扣卡接在所述凹槽内部，所述磁吸扣表面设有拉环。

8.根据权利要求1中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟系统，其特征在于：所述心脏入血管与所述上腔室的交界处、所述心脏出血管与所述上腔室的交界处分别设有第一单向阀和第二单向阀。

9.一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟方法，利用如权利要求1-8中任意一项所述的模拟系统进行眼部动脉阻塞发病机制模拟，其特征在于：

预设颅内流体压力上限、颅内流体压力下限、眼部流体压力上限及眼部流体压力下限；设定当流经该颅内血压测试点的流体压力在颅内流体压力上限和颅内流体压力下限所组成的区间内，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第一颜色，当流经该颅内血压测试点的流体压力超过颅内流体压力上限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第二颜色，当流经该颅内血压测试点的流体压力低于颅内流体压力下限时，该颅内血压测试点的颅内指示灯为第三颜色；当未有流体通过时，则颅内指示灯不亮；当流经眼部血压测试点处的流体压力在眼部流体压力上限及眼部流体压力下限所组成的区间内，眼部指示灯为第四颜色，当流经眼部血压测试点处的流体压力超过眼部流体压力上限时，眼部指示灯为第五颜色，此时模拟眼部的高灌注、高出血风险状态，当流经眼部血压测试点的流体压力低于流体压力下限时，眼部指示灯为第六颜色，此时模拟眼部缺血状态；当未有流体通过时，则眼部指示灯不亮；

流量调节阀全开，供液装置向心脏模拟装置供液，流体流经颅内模拟装置和眼球模拟装置并回流至所述供液装置中，维持颅内指示灯为第一颜色，眼部指示灯为第四颜色；

控制模拟系统进入动脉狭窄模式、栓塞模式和侧支循环模式中的一种；所述动脉狭窄模式下，调节流量调节阀的开度，观察所述颅内模拟装置及所述眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察所述颅内指示灯和所述眼部指示灯的状态；

所述栓塞模式下，切换栓塞模拟血管，堵塞件进入栓塞眼部动脉血管或者颅内模拟血管网中，观察颅内模拟装置及眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察颅内指示灯和眼部指示灯的状态；

所述侧支循环模式下，调节所述流量调节阀的开度，控制至少存在80％的颅内指示灯为第三颜色，且眼部指示灯为第四颜色；打开第六单向阀和负压吸附装置，观察所述颅内模拟装置及所述眼球模拟装置中的流体供应状况，同时观察所述颅内指示灯和所述眼部指示灯的状态。

10.根据权利要求9中所述的一种针对眼部动脉阻塞发病机制的模拟方法，其特征在于：在所述栓塞模式下，堵塞件的流动方向为人工通过磁吸扣控制或者跟随模拟系统中的流体流动。