CN117771024A - 一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法 - Google Patents

一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法 Download PDF

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CN117771024A CN202410194694.0A CN202410194694A CN117771024A CN 117771024 A CN117771024 A CN 117771024A CN 202410194694 A CN202410194694 A CN 202410194694A CN 117771024 A CN117771024 A CN 117771024A
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郭剑
颜文涛
吴坤能
宋琳
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Shanghai Medical Device Inspection And Research Institute
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Shanghai Medical Device Inspection And Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法,该装置包括:外壳,具有容纳腔;内筒,具有用于装载待测瓣膜的装载腔,所述内筒适配装设于所述容纳腔内,所述内筒与所述外壳之间设置有回流通道;弹性件,设置于所述容纳腔内,所述弹性件的一端顶持在所述内筒上,另一端顶持在所述外壳上;流体通道贯穿所述外壳、所述内筒和所述弹性件,所述流体通道具有第一端和第二端;在待测瓣膜闭合阶段,所述流体通道与所述回流通道导通;在待测瓣膜打开阶段,所述流体通道与所述回流通道断开。本发明中,通过降低待测瓣膜在耐久性测试过程中多余的压力负载,从而降低测试过程中待测瓣膜发生瓣叶失效的可能性,可以获得更加准确的待测瓣膜耐久性能。

Description

一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,进一步地涉及一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法。
背景技术
人工心脏瓣膜耐久性测试用于评估器械在合理预期寿命内的持续功能,是临床前体外评价的重要环节,根据相关标准要求耐久性测试中的加速磨损试验需要人工心脏瓣膜在2亿次循环中至少95%的循环的压差峰值要高于目标压差,并且每个测试瓣膜在每个循环中至少有5%的时间里所受压差高于目标压差,并完成瓣叶的全幅运动,即完全打开完全关闭;耐久性测试中的动态失效模式试验,其目标压差将达到极重度高血压的1.5倍,对人工心脏瓣膜造成极大考验。考虑到长期耐久性测试过程中压力的波动,要确保耐久测试满足上述要求,实际检测过程中通常需要按照更为严苛的条件执行,导致人工心脏瓣膜承受远超标准要求的压力负载下进行测试。过高的压力负载可引起瓣膜功能失效,进而影响瓣膜产品的疲劳耐久性评价。
目前常用的瓣膜耐久性测试设备通常采集到的压差随时间变化的曲线通常形状窄而尖锐,如1所示,目标压差为100mmHg,曲线a代表目前设备曲线,曲线b为理想的曲线,即满足压差维持特定时间的条件后,压差峰值就会远高于目标压差,过高的压差峰值会引起瓣膜发生功能损害,影响瓣膜耐久性能的评价。反之虽然通过减小设备输出能够带来压差峰值的降低,但是瓣膜的开口和压差维持时间都会减小从而不符合标准要求。
因此,有必要设计一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法来解决上述问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法,通过降低待测瓣膜在耐久性测试过程中多余的压力负载,从而降低测试过程中待测瓣膜发生瓣叶失效的可能性,可以获得更加准确的待测瓣膜耐久性能。
为了实现上述目的,本发明提供一种人工心脏瓣膜耐久测试装置,包括:
外壳,具有容纳腔;
内筒,具有用于装载待测瓣膜的装载腔,所述内筒适配装设于所述容纳腔内,所述内筒与所述外壳之间设置有回流通道;
弹性件,设置于所述容纳腔内,所述弹性件的一端顶持在所述内筒上,另一端顶持在所述外壳上;
流体通道贯穿所述外壳、所述内筒和所述弹性件,所述流体通道具有第一端和第二端;
在待测瓣膜闭合阶段,所述第一端的压力大于所述第二端的压力,所述内筒克服所述弹性件的弹力向靠近所述第二端的方向移动预设距离,使得所述流体通道与所述回流通道导通;
在待测瓣膜打开阶段,所述第一端的压力小于所述第二端的压力,所述内筒在所述弹性件的弹力作用下向靠近所述第一端的方向移动预设距离,使得所述流体通道与所述回流通道断开。
在一些实施方式中,所述外壳包括壳体和端盖,所述壳体的一端设置有环形凸台,所述内筒远离所述弹性件的一端顶持在所述环形凸台上,所述端盖设置于所述壳体远离所述环形凸台的一端,所述端盖与所述壳体可拆卸连接,所述弹性件远离所述内筒的一端顶持在所述端盖上。
在一些实施方式中,所述环形凸台与所述内筒的连接处设置有密封圈,所述密封圈用于在待测瓣膜打开阶段时,所述环形凸台与所述内筒密封连接。
在一些实施方式中,所述内筒包括筒体和瓣膜夹具,所述筒体适配装设于所述容纳腔内,所述筒体与所述外壳之间设置有回流通道,所述瓣膜夹具适配装设于所述筒体内。
在一些实施方式中,所述瓣膜夹具设置有多个,多个所述瓣膜夹具分别与所述内筒可拆卸连接,多个所述瓣膜夹具的内径不同,用于装设不同尺寸的待测瓣膜。
在一些实施方式中,所述壳体的内壁上设置有凹槽,所述凹槽沿所述壳体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述凹槽形成所述回流通道;
或,所述筒体的外壁上设置有凹槽,所述凹槽沿所述筒体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述凹槽形成所述回流通道;
或,所述壳体的内壁上设置有第一半槽,所述第一半槽沿所述壳体的长度方向延伸,所述筒体的外壁上设置有第二半槽,所述第二半槽沿所述筒体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述第一半槽与所述第二半槽形成所述回流通道。
在一些实施方式中,所述回流通道设置有多个,多个所述回流通道沿平行于所述流体通道的方向间隔布置。
在一些实施方式中,所述外壳与所述内筒之间设置有导向件,所述导向件用于限制所述外壳与所述内筒的径向位移,使得所述内筒只能够沿所述外壳的长度方向往复移动。
在一些实施方式中,所述导向件包括导向槽和导向凸台,所述导向槽设置于所述外壳的内壁上,并沿所述外壳的长度方向延伸,所述导向凸台设置于所述内筒的外壁上,并沿所述内筒的长度方向延伸,所述导向凸台与所述导向槽适配连接;
或,所述导向件包括导向槽和导向凸台,所述导向凸台设置于所述外壳的内壁上,并沿所述外壳的长度方向延伸,所述导向槽设置于所述内筒的外壁上,并沿所述内筒的长度方向延伸,所述导向凸台与所述导向槽适配连接。
根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一种使用如上述中任意一项所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置的方法,包括步骤:
将待测瓣膜固定于内筒的装载腔内,再将所述内筒和弹性件装设于外壳的容纳腔内;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏舒张,待测瓣膜闭合形成压差,流出端压力高于流入端压力,内筒克服弹性件的弹力并沿外壳的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道导通,进行泄压;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏收缩,待测瓣膜打开,流入端压力高于流出端压力,内筒在弹性件的弹力作用下沿外壳的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道断开,流体全部流经待测瓣膜,增大了待测瓣膜打开时的瓣口面积,使待测瓣膜的瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动。
与现有技术相比,本发明所提供的人工心脏瓣膜耐久测试装置及其方法具有以下有益效果:
1、本发明所提供的人工心脏瓣膜耐久测试装置,通过降低待测瓣膜在耐久性测试过程中多余的压力负载,从而降低测试过程中待测瓣膜发生瓣叶失效的可能性,可以获得更加准确的待测瓣膜耐久性能;同时,可以在更低的设备输出功率下达到有效的瓣叶开合,调高了耐久测试的长期稳定性。
2、本发明所提供的人工心脏瓣膜耐久测试装置,采用独特的内置单向的回流通道和具有储能功能的弹性件相结合,可在人工心脏瓣膜闭合阶段,流体从流出端流回流入端,反向压力达到一定程度时,即流出端压力高于流入端压力,具有一定预压缩量的弹性体产生形变,可滑动的内筒和待测瓣膜一同向后滑移,吸收一定的压力并转化为弹性势能,开启回流通道,进行泄压,既降低了峰值压差又同时维持了目标压差维持的时间;降低瓣膜额外压力负载导致功能损害的几率,能够更真实更优异的耐久性能结果,同时符合相关标准要求。
3、本发明所提供的人工心脏瓣膜耐久测试装置,在心脏瓣膜打开的过程中,流体从流入端压力高于流出端压力,弹性件恢复原状,回流道关闭,测试流体全部流经待测瓣膜,增大了瓣膜打开时的瓣口面积,使瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动,更容易达到相关标准的要求。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明背景技术压差随时间变化曲线图;
图2是本发明的优选实施例人工心脏瓣膜耐久测试装置的剖视图;
图3是本发明的优选实施例人工心脏瓣膜耐久测试装置的结构示意图;
图4是本发明的优选实施例壳体的结构示意图;
图5是本发明的优选实施例内筒的连接结构示意图;
图6是本发明的优选实施例筒体的结构示意图;
图7是本发明的优选实施例瓣膜夹具的结构示意图;
图8是本发明的优选实施例待测瓣膜闭合阶段的结构示意图;
图9是本发明的优选实施例待测瓣膜打开阶段的结构示意图。
附图标号说明:
外壳1,壳体11,环形凸台111,密封圈1111,回流通道112,导向槽113,端盖12,第一端13,第二端14,内筒2,筒体21,限位凸台211,导向凸台212,瓣膜夹具22,弹性件3,待测瓣膜4,驱动机构5。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参考说明书附图1,目前常用的瓣膜耐久性测试设备通常采集到的压差随时间变化的曲线通常形状窄而尖锐,t1~t2是目标压差维持的时间,曲线a代表目前设备曲线,曲线b为理想的曲线,即满足压差维持特定时间的条件后,压差峰值就会远高于目标压差,过高的压差峰值会引起瓣膜发生功能损害,影响瓣膜耐久性能的评价。反之虽然通过减小设备输出能够带来压差峰值的降低,但是瓣膜的开口和压差维持时间都会减小从而不符合标准要求。
在一个实施例中,参考说明书附图2至图9,本发明所提供的一种人工心脏瓣膜耐久测试装置,包括:外壳1、内筒2和弹性件3,外壳1具有容纳腔;内筒2具有用于装载待测瓣膜4的装载腔,内筒2适配装设于容纳腔内,内筒2与外壳1之间设置有回流通道112。弹性件3设置于容纳腔内,弹性件3的一端顶持在内筒2上,另一端顶持在外壳1上。流体通道贯穿外壳1、内筒2和弹性件3,流体通道具有第一端13和第二端14。
在待测瓣膜4闭合阶段,第一端13的压力大于第二端14的压力,内筒2克服弹性件3的弹力向靠近第二端14的方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道112导通;
在待测瓣膜4打开阶段,第一端13的压力小于第二端14的压力,内筒2在弹性件3的弹力作用下向靠近第一端13的方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道112断开。
具体地,待测瓣膜4是指待检测的人工心脏瓣膜,流体通道是指心脏收缩瓣膜打开时流体流过待测心脏瓣膜的流经路径,流体通道的第一端13是指流体的流出端,流体通道的第二端14是指流体的流入端。如图2中,流体通道的左端为第一端13,流体通道的右端为第二端14。
需要说明的是,本实施例可用于主动脉瓣膜,肺动脉瓣膜,二尖瓣和三尖瓣。其中,为了描述简洁,仅基于主动脉瓣或肺动脉瓣对具体实施例的原理进行描述。
本实施例中,通过降低待测瓣膜4在耐久性测试过程中多余的压力负载,从而降低测试过程中待测瓣膜4发生瓣叶失效的可能性,可以获得更加准确的待测瓣膜4耐久性能;同时,可以在更低的设备输出功率下达到有效的瓣叶开合,提高了耐久测试的长期稳定性;采用独特的内置单向的回流通道112和具有储能功能的弹性件3相结合,可在待测瓣膜4闭合阶段,流体从流出端流回流入端,反向压力达到一定程度时,即流出端压力高于流入端压力,具有一定预压缩量的弹性体产生形变,可滑动的内筒2和待测瓣膜4一同向后滑移,吸收一定的压力并转化为弹性势能,开启回流通道112进行泄压,既降低了峰值压差又同时维持了目标压差维持的时间;降低瓣膜额外压力负载导致功能损害的几率,能够更真实更优异的耐久性能结果,同时符合相关标准要求。
在一个实施例中,参考说明书附图2至图5,外壳1包括壳体11和端盖12,壳体11的一端设置有环形凸台111,壳体11与环形凸台111可以经一体成型。内筒2远离弹性件3的一端顶持在环形凸台111上,端盖12设置于壳体11远离环形凸台111的一端,端盖12与壳体11通过螺栓可拆卸连接,弹性件3远离内筒2的一端顶持在端盖12上。外壳1和内筒2优选设置为圆柱状结构,回流通道112沿外壳1的圆周方向布置,可供液体流出。当然,也可以设置为方形结构、椭圆形结构等。弹性件3有一定的行程,可随环境压力的变化发生改变,其对内筒2的作用力可实现不同压差环境下的内筒2移动,进而实现液体导流腔的开闭。弹性件3可以是弹簧、弹性柱等。通过设置可拆卸的端盖12,能够便于将待测瓣膜4、内筒2及弹性件3装设于壳体11内。
进一步地,环形凸台111与内筒2的连接处设置有密封圈1111,密封圈1111用于在待测瓣膜4打开阶段时,环形凸台111与内筒2密封连接。例如:通过在环形凸台111靠近内筒2的一侧面开设环形槽,密封圈1111适配装设于环形槽内。内筒2在弹性件3的挤压下,内筒2的端部抵接在环形凸台111上,并将密封圈1111紧密压设于内筒2与环形凸台111之间,使得环形凸台111与内筒2密封连接。当然,也可以将密封圈1111设置在内筒2上,只要能够实现环形凸台111与内筒2密封连接的结构均可。
进一步地,密封圈1111采用柔性材料,密封圈1111凸出于环形凸台111一定的距离,其具体距离可以根据实际需求而定,一般可设定为0.7-1.2mm,例如:0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm等,使得密封圈1111不仅能够作为密封结构,而且还能够作为缓冲件其缓冲作用,避免了瓣膜打开时外壳与内筒的直接碰撞,可消除压力信号出现高频震荡的现象。
本实施例中,内筒2与端盖12之间设置有弹性件3,可以随瓣膜流入道与流出道间的压差变化而发生弹性形变,产生行程位移,进而控制内筒2在液体流动方向的移动,与密封圈1111的贴合分离可以实现回流通道112打开关闭,降低峰值拉力,提升疲劳耐久性设备的稳定性。
并且,通过将弹性件3与待测瓣膜4同轴且后置,以及多个单向的回流通道阵列分布在壳体11和内筒2之间的方法,节省了径向空间,为更大尺寸的待测瓣膜4预留了空间,具有匹配多规格瓣膜的能力。
在一个实施例中,参考说明书附图2至图5,壳体11的内壁上设置有凹槽,凹槽沿壳体11的长度方向延伸,壳体11的长度方向也即图2中的左右方向,凹槽的一端延伸至环形凸台111处,另一端延伸至壳体11的端部,内筒2与弹性件3适配装设于容纳腔内时,凹槽形成回流通道112。
或者,内筒2的筒体21外壁上设置有凹槽,凹槽沿筒体21的长度方向延伸至两端处,内筒2与弹性件3适配装设于容纳腔内时,凹槽形成回流通道112。
或者,壳体11的内壁上设置有第一半槽,第一半槽沿壳体11的长度方向延伸,内筒2的筒体21外壁上设置有第二半槽,第二半槽沿壳体11的长度方向延伸,内筒2与弹性件3适配装设于容纳腔内时,第一半槽与第二半槽形成回流通道112。
进一步地,回流通道112设置有多个,多个回流通道112沿平行于流体通道的方向间隔布置。回流通道112的具体数量及尺寸可以根据实际需要泄压的数据进行设计,优选设置为两个,两个回流通道112设置于壳体11内壁的相对两侧。回流通道112优选为半圆柱状结构,当然也可以设置为多边形结构等。
需要指出的是,回流通道112的具体结构是对应于说明书附图进行阐述,在实际使用过程中,也可以采用其他的结构来实现泄压功能,这里仅是为了更好地阐述本发明,不应当构成对本发明的限制。
在一个实施例中,参考说明书附图2至图5,外壳1与内筒2之间设置有导向件,导向件用于限制外壳1与内筒2的径向位移,使得内筒2只能够沿外壳1的长度方向往复移动,二无法产生相对转动。
其中,导向件包括导向槽113和导向凸台212,导向槽113设置于壳体11的内壁上,并沿外壳1的长度方向延伸,导向凸台212设置于筒体21的外壁上,并沿筒体21的长度方向延伸,导向凸台212与导向槽113适配连接。
或者,导向件包括导向槽113和导向凸台212,导向凸台212设置于壳体11的内壁上,并沿外壳1的长度方向延伸,导向槽113设置于筒体21的外壁上,并沿筒体21的长度方向延伸,导向凸台212与导向槽113适配连接。
进一步地,导向槽113和导向凸台212分别设置有两个,两组导向槽113和导向凸台212位于壳体11内壁的相对两侧。当然,导向槽113和导向凸台212还可以设置为三组或者更多组。
需要指出的是,导向件的具体结构是对应于说明书附图进行阐述,在实际使用过程中,也可以采用其他的结构来实现导向功能,这里仅是为了更好地阐述本发明,不应当构成对本发明的限制。
在一个实施例中,参考说明书附图6、图7,内筒2包括筒体21和瓣膜夹具22,筒体21适配装设于容纳腔内,筒体21与壳体11之间设置有回流通道112,瓣膜夹具22适配装设于筒体21内。筒体21与瓣膜夹具22均设置为圆柱状结构,瓣膜夹具22为硅胶材料或类似的弹性材料,瓣膜夹具22与筒体21可以以过盈配合的方式实现固定,当然也可以采用其他的固定方式,如螺栓连接、卡接等方式。本装置按壳体1、密封圈1111、瓣膜夹具22、筒体21、弹性件3和端盖12的顺序进行安装,无需其他专业工具辅助,其装卸简单。
进一步地,瓣膜夹具22设置有多个,多个瓣膜夹具22分别与内筒2可拆卸连接。也即多个瓣膜夹具22的外径是相同的,故均可以适配装设于筒体21内,多个瓣膜夹具22的内径不同,能够装设不同尺寸的待测瓣膜4,以实现对不同尺寸的待测瓣膜4进行测试,提高设备的使用范围。
根据本发明的另一方面,参考说明书附图8、图9,本发明进一步提供一种使用如上述中任意一项所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置的方法,包括步骤:
将待测瓣膜4固定于内筒2的装载腔内,再将内筒2和弹性件3装设于外壳11的容纳腔内;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏舒张,待测瓣膜4闭合形成压差,流出端压力高于流入端压力,内筒2克服弹性件3的弹力并沿外壳1的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道112导通进行泄压;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏收缩,待测瓣膜4打开,流入端压力高于流出端压力,内筒2在弹性件3的弹力作用下沿外壳1的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道112断开,流体全部经流体通道流经待测瓣膜4,增大了待测瓣膜4打开时的瓣口面积,使待测瓣膜4的瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动。
本实施例中,采用独特的内置单向的回流通道112和具有储能功能的弹性件3相结合,可在待测瓣膜4闭合阶段,流体从流出端流回流入端,反向压力达到一定程度时,即流出端压力高于流入端压力,具有一定预压缩量的弹性体产生形变,可滑动的内筒2和待测瓣膜4一同向后滑移,吸收一定的压力并转化为弹性势能,开启回流通道112进行泄压,既降低了峰值压差又同时维持了目标压差维持的时间;降低瓣膜额外压力负载导致功能损害的几率,能够更真实更优异的耐久性能结果,同时符合相关标准要求。
在待测瓣膜4打开的过程中,流体从流入端压力高于流出端压力,弹性体恢复原状,回流通道关闭,测试流体全部流经待测瓣膜4,增大了待测瓣膜4打开时的瓣口面积,使瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动,更容易达到相关标准的要求。
此方法无需对原设备的进行大幅改动,既没有对设备原有流道进行重新设计,又无需引入更多传感器,也不必调整控制算法,是经济,简单,有效的方案。并且能够降低耐久性测试设备的功率输出,提升了测试设备输出功率的利用效率,延长设备使用寿命。同时,随着峰值压力的降低,待测瓣膜4可在有效负载下长时间维持稳定,减少人工干预。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述或记载的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,包括:
外壳,具有容纳腔;
内筒,具有用于装载待测瓣膜的装载腔,所述内筒适配装设于所述容纳腔内,所述内筒与所述外壳之间设置有回流通道;
弹性件,设置于所述容纳腔内,所述弹性件的一端顶持在所述内筒上,另一端顶持在所述外壳上;
流体通道贯穿所述外壳、所述内筒和所述弹性件,所述流体通道具有第一端和第二端;
在待测瓣膜闭合阶段,所述第一端的压力大于所述第二端的压力,所述内筒克服所述弹性件的弹力向靠近所述第二端的方向移动预设距离,使得所述流体通道与所述回流通道导通,进行泄压,降低峰值压差和维持目标压差维持的时间;
在待测瓣膜打开阶段,所述第一端的压力小于所述第二端的压力,所述内筒在所述弹性件的弹力作用下向靠近所述第一端的方向移动预设距离,使得所述流体通道与所述回流通道断开,测试流体全部流经待测瓣膜,增大瓣膜打开时的瓣口面积,使瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动。
2.根据权利要求1所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述外壳包括壳体和端盖,所述壳体的一端设置有环形凸台,所述内筒远离所述弹性件的一端顶持在所述环形凸台上,所述端盖设置于所述壳体远离所述环形凸台的一端,所述端盖与所述壳体可拆卸连接,所述弹性件远离所述内筒的一端顶持在所述端盖上。
3.根据权利要求2所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述环形凸台与所述内筒的连接处设置有密封圈,所述密封圈用于在待测瓣膜打开阶段时,所述环形凸台与所述内筒密封连接。
4.根据权利要求2所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述内筒包括筒体和瓣膜夹具,所述筒体适配装设于所述容纳腔内,所述筒体与所述外壳之间设置有回流通道,所述瓣膜夹具适配装设于所述筒体内。
5.根据权利要求4所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述瓣膜夹具设置有多个,多个所述瓣膜夹具分别与所述内筒可拆卸连接,多个所述瓣膜夹具的内径不同,用于装设不同尺寸的待测瓣膜。
6.根据权利要求4所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述壳体的内壁上设置有凹槽,所述凹槽沿所述壳体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述凹槽形成所述回流通道;
或,所述筒体的外壁上设置有凹槽,所述凹槽沿所述筒体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述凹槽形成所述回流通道;
或,所述壳体的内壁上设置有第一半槽,所述第一半槽沿所述壳体的长度方向延伸,所述筒体的外壁上设置有第二半槽,所述第二半槽沿所述筒体的长度方向延伸,所述筒体与所述弹性件适配装设于所述容纳腔内时,所述第一半槽与所述第二半槽形成所述回流通道。
7.根据权利要求6所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述回流通道设置有多个,多个所述回流通道沿平行于所述流体通道的方向间隔布置。
8.根据权利要求1所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述外壳与所述内筒之间设置有导向件,所述导向件用于限制所述外壳与所述内筒的径向位移,使得所述内筒只能够沿所述外壳的长度方向往复移动。
9.根据权利要求8所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置,其特征在于,
所述导向件包括导向槽和导向凸台,所述导向槽设置于所述外壳的内壁上,并沿所述外壳的长度方向延伸,所述导向凸台设置于所述内筒的外壁上,并沿所述内筒的长度方向延伸,所述导向凸台与所述导向槽适配连接;
或,所述导向件包括导向槽和导向凸台,所述导向凸台设置于所述外壳的内壁上,并沿所述外壳的长度方向延伸,所述导向槽设置于所述内筒的外壁上,并沿所述内筒的长度方向延伸,所述导向凸台与所述导向槽适配连接。
10.一种使用如权利要求1-9中任意一项所述的人工心脏瓣膜耐久测试装置的方法,其特征在于,包括步骤:
将待测瓣膜固定于内筒的装载腔内,再将所述内筒和弹性件装设于外壳的容纳腔内;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏舒张,待测瓣膜闭合形成压差,流出端压力高于流入端压力,内筒克服弹性件的弹力并沿外壳的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道导通,进行泄压;
驱动流体在流体通道内移动模拟心脏收缩,待测瓣膜打开,流入端压力高于流出端压力,内筒在弹性件的弹力作用下沿外壳的轴线方向移动预设距离,使得流体通道与回流通道断开,流体全部流经待测瓣膜,增大了待测瓣膜打开时的瓣口面积,使待测瓣膜的瓣叶能够在更低的模拟心输出量下完成全幅运动。
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