CN212770766U - 血管模拟加强单元和血液流动模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种血管模拟加强单元和血液流动模拟装置，其中所述血管模拟加强单元包括环状体、空心轴、多个扩张元件、多个收缩元件以及电机。空心轴位于环状体内部，在使用时空心轴套在模拟血管外周。每一扩张元件均连接于环状体和空心轴之间，所有的扩张元件环绕空心轴呈放射状分布。收缩元件分别设置于空心轴的两端。每一扩张元件和每一收缩元件均电性连接电机，以分别加强控制血管的收缩、扩张、改变流向等，扩张元件和收缩元件均由电机分别独立控制，使得所述血液流动模拟装置可以模拟更加复杂的血液流动情形。而且多个血管模拟加强单元可以分别套设在模拟血管的不同位置，从而可以更加精密地模拟诸如一处或多处血管狭窄等更加复杂的情形。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种血管模拟加强单元和包括所述血管模拟加强单元的血液流动模拟装置。
背景技术
现有的高精度模拟血液流动装置在设计上利用蠕动泵、流量计、定时开关等模块控制并测量循环管道中的模拟血液形成与真实血液类似的流动效果，用于实现相关需要直接对血液测试的场合，如测试超声探头对于血液的探测能力、测试脉搏计的准确度以及校准相关设备等。但是这种高精度模拟血液流动装置只能利用蠕动泵挤压液体模拟血液的脉动，配备的定时开关则用于模拟心率的改变，整体模拟功能简单，不能模拟复杂的血液流动情形，同时流速测量用光学流量计测量，只能显示笼统的血液流速，不能用于测量整个血管模型中各个位置的血液流速，误差较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种血管模拟加强单元和血液流动模拟装置，解决现有的血液流动模拟装置功能简单，不能模拟复杂的血液流动的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供一种血管模拟加强单元，所述血管模拟加强单元包括环状体、空心轴、多个扩张元件、多个收缩元件以及电机。空心轴位于环状体内部，在使用时空心轴套在模拟血管外周。每一扩张元件均连接于环状体和空心轴之间，所有的扩张元件环绕空心轴呈放射状分布。收缩元件分别设置于空心轴的两端。每一扩张元件和每一收缩元件均电性连接电机，以分别控制扩张元件和收缩元件。
根据本实用新型一实施例，其中一个扩张元件延伸出电源线。
根据本实用新型一实施例，扩张元件为四个，收缩元件为两个。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一种血液流动模拟装置，所述血液流动模拟装置包括根据上述任一项所述的血管模拟加强单元、模拟血管管道、蠕动泵、定时开关以及传感器。血管模拟加强单元套设在模拟血管管道的外周。蠕动泵和模拟血管管道连通，蠕动泵挤压模拟血管管道内的液体以模拟血液流动。定时开关控制模拟心率以影响模拟血管管道内的液体流动效果。传感器设置于血管模拟加强单元以检测模拟血流参数。
根据本实用新型一实施例，血管模拟加强单元的数量为一个或多个。
根据本实用新型一实施例，血管模拟加强单元的数量为多个，所有的血管模拟加强单元独立并间隔分布于模拟血管管道。
根据本实用新型一实施例，定时开关为可编程开关。
根据本实用新型一实施例，传感器为流速传感器。
根据本实用新型一实施例，血管模拟加强单元设有连接传感器的接口。
根据本实用新型一实施例，所述血液流动模拟装置包括计算机，计算机内置软件并连接传感器，以实时显示和监控模拟血流参数。
与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
本实用新型通过血管模拟加强单元加强控制模拟血管的收缩、扩张、改变流向等，扩张元件和收缩元件均由电机分别独立控制，使得所述血液流动模拟装置可以模拟更加复杂的血液流动情形。而且多个血管模拟加强单元可以分别套设在模拟血管的不同位置，从而可以更加精密地模拟血管狭窄等更加复杂的情形。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的血管模拟加强单元的立体结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的血管模拟加强单元的前视图；
图3是本实用新型实施例提供的血管模拟加强单元的右视图；
图4是本实用新型实施例提供的血管模拟加强单元的俯视图。
具体实施方式
以下描述只用于揭露本实用新型以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及其他未背离本实用新型精神和范围的其他方案。
如图1-4所示，本实用新型提供一种血管模拟加强单元1，用于套设在模拟血管上，以增强对模拟血管局部的扩张、收缩能力以及改变流速等功能，从而更加真实地模拟血液流动效果。所述血管模拟加强单元1包括环状体10、空心轴20、多个扩张元件30、多个收缩元件40以及电机(图中未示出)。
环状体10是整个所述血管模拟加强单元1的支撑结构，环状体 10呈圆环状，内部是中空的。空心轴20位于环状体10的内部，空心轴20穿过环状体10的中心轴线。在使用时空心轴20套在模拟血管的外周，空心轴20的两端为模拟血液流体输入或者输出位置H。每一扩张元件30均连接于环状体10和空心轴20之间，所有的扩张元件30环绕空心轴20呈放射状分布。所有的收缩元件40分别设置于空心轴20的两端。这样，环状体10、空心轴20、扩张元件30、收缩元件40四者连接为一个整体。每一扩张元件30和每一收缩元件 40均电性连接电机，以分别控制扩张元件30和收缩元件40。
在本实施例中，扩张元件30的数量为四个，其中一个扩张元件 30延伸出电源线31，收缩元件40的数量为两个，两个收缩元件40 分别设置于空心轴20的两端。电机的数量也相应地为多个，每一扩张元件30连接一个电机，每一收缩元件40也连接一个电机。这样每个扩张元件30和每一收缩元件40均独立运行。
在其他实施例中，扩张元件30的数量也可以为其他数值，例如四个或者六个。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一种血液流动模拟装置，所述血液流动模拟装置包括上述血管模拟加强单元1、模拟血管管道、蠕动泵、定时开关以及传感器。血管模拟加强单元1 套设在模拟血管管道的外周。血管模拟加强单元1的数量为一个或者多个。为了更加精密地模拟和控制血液流动效果，血管模拟加强单元 1的数量设置为多个，所有的血管模拟加强单元1独立并间隔分布于模拟血管管道。蠕动泵和模拟血管管道连通，蠕动泵挤压模拟血管管道内的液体以模拟血液流动。定时开关为可编程开关并控制模拟心率以影响模拟血管管道内的液体流动效果。传感器设置于血管模拟加强单元1以检测模拟血流参数，血管模拟加强单元1设有连接传感器的接口，这样传感器可外接于所述血管模拟加强单元1。所述传感器为流速传感器，可以实时监测每一套设有所述血管模拟加强单元1的位置的模拟血液流速。当模拟血管管道上间隔套设有多个所述血管模拟加强单元1时，传感器的数量相应地为多个，每一所述血管模拟加强单元1外接一个所述传感器，以分别检测模拟血管管道各个不同位置的模拟血流的流速。
进一步地，所述血液流动模拟装置还包括计算机，所述计算机内置软件并连接所有的所述传感器，这样所述传感器检测到的参数可以实时传输至所述计算机并显示出来，以供操作者实时显示和监控模拟血流参数。此外，计算机还和电机连接，以控制电机的运行参数。电机的运行参数也可以传输并显示在计算机的内置软件上，也可以在计算机内置软件上更改电机的运行参数。
在工作时，操作者打开蠕动泵，设置需要的血液流速，同时开启定时开关，选择需要模拟的心率，仿血液流体就开始在模拟血管管道内循环流动，此时使用计算机内置配套软件实时对血管模拟加强单元 1进行压缩、扩张、走向改变等参数控制，就可以通过传感器实时得到检测位置处血液流速的变化情况，同时也可以改变量化标准对其他的设备进行校准、测试等操作。
本实用新型提供的所述血管模拟加强单元1可以增强对血液流动的模拟功能，使其能够模拟更为复杂的血液流动情况，如模拟一处或多处血管狭窄，模拟血管走向变化对血液流动的影响等，同时配备高精度的流速传感器，能够实时检测模拟血管血流各处的流速。多个所述血管模拟加强单元1可单独控制并独立对所处位置的模拟血管进行压缩、扩张、走向改变等操作，不同位置配备的流速传感器能够实时监测不同位置流量的大小。所述血管模拟加强单元1与计算机的配套软件相连，所有血管模拟加强单元1的控制参数均被数据可控化，能够通过计算机直接控制各血管模拟加强单元1的动作，也可以显示任意参数变化与实际流速改变的关系，方便数据处理和研究。
本领域技术人员应当理解，上述描述以及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例，并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能和结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理情况下，本实用新型的实施方式可以有任何变形和修改。
Claims (10)
1.一种血管模拟加强单元，其特征在于，包括：
环状体；
空心轴，位于所述环状体内部，在使用时所述空心轴套在模拟血管外周；
多个扩张元件，每一所述扩张元件均连接于所述环状体和所述空心轴之间，所有的所述扩张元件环绕所述空心轴呈放射状分布；
多个收缩元件，分别设置于所述空心轴的两端；
电机，每一所述扩张元件和每一所述收缩元件均电性连接所述电机，以分别控制所述扩张元件和所述收缩元件。
2.根据权利要求1所述的血管模拟加强单元，其特征在于，其中一个所述扩张元件延伸出电源线。
3.根据权利要求1所述的血管模拟加强单元，其特征在于，所述扩张元件为四个，所述收缩元件为两个。
4.一种血液流动模拟装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1-3任一所述的血管模拟加强单元；
模拟血管管道，所述血管模拟加强单元套设在所述模拟血管管道的外周；
蠕动泵，和所述模拟血管管道连通，所述蠕动泵挤压所述模拟血管管道内的液体以模拟血液流动；
定时开关，控制模拟心率以影响所述模拟血管管道内的液体流动效果；
传感器，设置于所述血管模拟加强单元以检测模拟血流参数。
5.根据权利要求4所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述血管模拟加强单元的数量为一个或多个。
6.根据权利要求5所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述血管模拟加强单元的数量为多个，所有的所述血管模拟加强单元独立并间隔分布于所述模拟血管管道。
7.根据权利要求4所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述定时开关为可编程开关。
8.根据权利要求4所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述传感器为流速传感器。
9.根据权利要求4所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述血管模拟加强单元设有连接所述传感器的接口。
10.根据权利要求4-9任一所述的血液流动模拟装置，其特征在于，所述血液流动模拟装置包括计算机，所述计算机内置软件并连接所述传感器，以实时显示和监控模拟血流参数。
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