CN215814739U - 一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台，其特征在于，该平台包括：由主管路依次连接水箱、水泵、第一顺应箱、第一单向阀、主动脉箱、第二单向阀、第二顺应箱、开关和水箱构成单向循环回路，主动脉箱内设置有预先构建有主动脉夹层的离体哺乳动物的主动脉，主管路连接第一单向阀的输出端和主动脉的升主动脉入口，主管路连接主动脉的腹主动脉出口与第二单向阀的输入端；第一支管路连接在主动脉的腹腔干动脉上，第二支管路连接在主动脉的右头臂干动脉上，第三支管路连接在主动脉的左头臂干动脉上。本实用新型取代了硅胶模型主动脉构成体外循环平台，模拟血流经过主动脉时的血流状态，以便获取血流动力学参数。

Description

一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台

技术领域

本实用新型涉及医疗器具技术领域，尤其是一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台。

背景技术

主动脉疾病是血管外科最重要的一类疾病，血流动力学功能是影响主动脉疾病转归的主要因素。目前，对于夹层血流动力学功能的研究主要依赖于计算机模拟的血流分析CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学)，通过计算机模拟主动脉血流状态，评估疾病转归相关血流动力学参数。然而，这种计算机测算方式得出的参数很难在患者体内进行测算，需要借助体外循环平台，使用3D打印硅胶模型来模拟患者主动脉，通过循环泵代替心脏泵血功能，模拟主动脉疾病的血流状态，通过压力传感器、超声流量计等设备进行参数采集。使用3D打印的主动脉硅胶模型与生物材料存在很大差距，是导致血流分析数据失真的主要原因。

如何能够更加准确地模拟主动脉夹层的血流动力学模型是本领域技术人员研究的重点。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台，以解决现有技术中存在的获取准确的主动脉夹层的血流动力学模型失真的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台，该平台包括：由主管路依次连接水箱、水泵、第一顺应箱、第一单向阀、主动脉箱、第二单向阀、第二顺应箱、开关和所述水箱构成单向循环回路，所述主动脉箱内设置有预先构建有主动脉夹层的离体哺乳动物的主动脉，所述主管路连接所述第一单向阀的输出端和所述主动脉的升主动脉入口，主管路连接主动脉的腹主动脉出口与所述第二单向阀的输入端；

在连接所述主动脉的腹主动脉出口与第二单向阀的主管路上设置有第一支管路、第二支管路和第三支管路，所述第一支管路连接在主动脉的腹腔干动脉上，所述第二支管路连接在主动脉的右头臂干动脉上，所述第三支管路连接在主动脉的左头臂干动脉上。

进一步的，所述第二支管路上在靠近所述主动脉处设置有第一三通管件。

进一步的，所述三支管路上在靠近所述主动脉处设置有第二三通管件，所述第二三通管件上连接有用于做介入手术的导管鞘。

进一步的，所述水泵上连接有电机。

进一步的，所述主动脉为成年猪的离体主动脉。

本实用新型的优点在于：

利用带有主动脉夹层的生物材料主动脉取代了3D打印的硅胶模型主动脉构成体外循环平台，通过主管路和三个支管路模拟人体血流循环，模拟血流经过主动脉时的血流状态，以便获取血流动力学参数；

第一三通管件和第二三通管件上能够连接用于做介入手术的导管鞘，使体外循环平台能够供医生模拟练习治疗主动脉夹层的介入手术。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型中的冲具的第一种实施例的示意图；

图中，1水箱、2主管路、2-1第一支管路、2-2第二支管路、2-3第三支管路、3水泵、4电机、5第一顺应箱、6第一三通管件、7导管鞘、8第二三通管件、9主动脉、10主动脉箱、11第二顺应箱、12开关、13第一单向阀、14第二单向阀、A主动脉入口、B左头臂干动脉、C右头臂干动脉、D腹主动脉出口、E腹腔干动脉。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1

如图1所示为本实用新型一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台的具体实施例，在本实施例中的，该平台包括：由主管路2依次连接水箱1、水泵3、第一顺应箱5、第一单向阀13、主动脉箱10、第二单向阀14、第二顺应箱11、开关12和水箱1构成单向循环回路，水泵3上连接有电机4。第一顺应箱5和第二顺应箱11用于稳定和调压管路内的压力。主动脉箱10内设置有预先构建有主动脉夹层的离体哺乳动物的主动脉9，主管路2连接第一单向阀13的输出端和主动脉9的升主动脉入口A，主管路2连接主动脉9的腹主动脉出口D与第二单向阀14的输入端；

在连接主动脉9的腹主动脉出口D与第二单向阀14的主管路2上设置有第一支管路2-1、第二支管路2-2和第三支管路2-3，第一支管路2-1连接在主动脉9的腹腔干动脉E上，第二支管路2-2连接在主动脉9的右头臂干动脉C上，第三支管路2-3连接在主动脉9的左头臂干动脉B上。

料构建主动脉夹层的方法,该方法包括如下步骤：

步骤一，获取离体哺乳动物的主动脉9在本实施例中，具体选用成年猪的离体主动脉，成年猪的主动脉与人体较为接近，且获取容易，在主动脉上保留适当长度的分支动脉，其中，分支动脉包括：左臂干动脉、右臂干动脉、腹腔干动脉、肠系膜上动脉、双肾动脉、双侧肾动脉、双侧髂动脉、尾动脉、冠状动脉、肋间动脉和腰动脉。

具体的说在主动脉上保留左臂干动脉、右臂干动脉、腹腔干动脉、肠系膜上动脉、双肾动脉、双侧肾动脉、双侧髂动脉和尾动脉的长度大于3cm；保留冠状动脉、肋间动脉和腰动脉的长度大于1cm。并且在主动脉上保留主动脉瓣环和主动脉瓣。

步骤二，通过升主动脉入口，内外翻折主动脉，使主动脉内膜暴露在外侧。

步骤三，选定夹层第一裂口的位置，切割主动脉内膜形成设定深度及宽度的所述夹层第一裂口，并将夹层第一裂口处的所述主动脉内膜与主动脉中膜分离。例如，于左臂干根部以远3cm处的主动脉侧壁(大弯侧与小碗侧之间)，用尖刀划破主动脉内膜，造1cm宽切口，模拟夹层第一裂口，使用精细镊将主动脉内膜片与外壁分离，长约1cm，便于冲具插入，保证顿性冲具在冲顶时，主动脉夹层的壁厚可控且一致，其中内膜片包含内膜和少量粘连的中膜，外壁包含其余中膜和外膜。

步骤四，将长型片状的第一冲具1(见图1)插入夹层第一裂口，向主动脉远端冲顶，使冲顶路径上的主动脉内膜片与主动脉外壁撕裂分离，制造出设定长度和宽度的主动脉夹层；第一冲具1的两端为圆滑的弧形，其上端小于下端的宽度，第一冲具1的宽度自下端至上端逐渐变小，第一冲具1为顿性边缘，厚度在0.5mm-0.7mm之间，不具有切割能力，只通过冲顶撕裂的方式将主动脉内膜片与主动脉外壁分离。

步骤五，通过升主动脉入口，再次内外翻折主动脉，使主动脉外膜暴露在外侧，完成主动脉夹层构建。

在另一种更加优选的方案中，第二支管路2-2上在靠近主动脉9处设置有第一三通管件6。第三支管路2-3上在靠近主动脉9处设置有第二三通管件8，第二三通管件8上连接有用于做介入手术的导管鞘7。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种基于生物材料主动脉模型的体外循环平台，其特征在于，该平台包括：由主管路依次连接水箱、水泵、第一顺应箱、第一单向阀、主动脉箱、第二单向阀、第二顺应箱、开关和所述水箱构成单向循环回路，所述主动脉箱内设置有预先构建有主动脉夹层的离体哺乳动物的主动脉，所述主管路连接所述第一单向阀的输出端和所述主动脉的升主动脉入口，主管路连接主动脉的腹主动脉出口与所述第二单向阀的输入端；

在连接所述主动脉的腹主动脉出口与第二单向阀的主管路上设置有第一支管路、第二支管路和第三支管路，所述第一支管路连接在主动脉的腹腔干动脉上，所述第二支管路连接在主动脉的右头臂干动脉上，所述第三支管路连接在主动脉的左头臂干动脉上。

2.如权利要求1所述的体外循环平台，其特征在于，所述第二支管路上在靠近所述主动脉处设置有第一三通管件。

3.如权利要求2所述的体外循环平台，其特征在于，所述三支管路上在靠近所述主动脉处设置有第二三通管件，所述第二三通管件上连接有用于做介入手术的导管鞘。

4.如权利要求1所述的体外循环平台，其特征在于，所述水泵上连接有电机。

5.如权利要求1所述的体外循环平台，其特征在于，所述主动脉为成年猪的离体主动脉。

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