CN217033465U - 一种瓣膜在线磨损测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种瓣膜在线磨损测试装置，包括底座、箱体结构、测试机构和驱动机构；所述箱体结构和测试机构设置在底座上，且测试结构设置在由箱体结构围成的第一腔体内；所述测试机构包括一第二腔体，所述第二腔体设有一可与所述第二腔体内部连通的单向进液阀和可安装待测试心脏瓣膜的多个瓣膜安装位，所述驱动机构与所述第二腔体连接。该瓣膜磨在线损测试装置可实现同时检测多个相同尺寸或不同尺寸的待测试心脏瓣膜，且其结构简单，通过驱动机构调节活塞的往复运动频率模拟不同的心跳频率，实现3‑200BPM范围内的测试。

Description

一种瓣膜在线磨损测试装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种瓣膜在线磨损测试装置。

背景技术

心脏瓣膜病是一种常见的心脏病，目前采用人工心脏瓣膜进行置换，由此利用人工心脏瓣膜代替病变瓣膜工作，是一种有效的治疗方案。人工心脏瓣膜是可植入心脏内代替心脏瓣膜(主动脉瓣，肺动脉瓣，三尖瓣，二尖瓣)，能使血液单向流动，具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。人工瓣膜根据使用材料而分为两大类：一类是全部用人造材料制成的称机械瓣；另一类是全部或部分用生物组织制成的称生物瓣。

人工瓣膜的使用寿命是本领域一直在研究的方向，如专利文献CN214408508U中记载了便携式人工心脏瓣膜疲劳寿命测试装置，包括万向轮、支撑底座、扶手杆、罐体、水箱、支撑块、排气管、液体传输装置、液压稳定装置和检测装置，所述万向轮设于支撑底座下方，所述万向轮设有四组，四组所述万向轮呈等距分布，所述扶手杆设于支撑底座侧壁上，所述水箱设于支撑底座上，所述支撑块设于支撑底座上，所述罐体设于支撑块上，所述排气管设于罐体侧壁上，所述排气管上设有排气阀，所述液体传输装置上部设于水箱上，所述液压稳定装置设于罐体侧壁上，所述检测装置设于水箱上。该装置主要测试瓣膜开关次数，以检验其使用次数和耐疲劳特征。但该装置结构较为复杂，且一次只能测一个瓣膜，测试效率不高。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种瓣膜在线磨损测试装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种瓣膜磨损测试装置，包括底座、箱体结构、测试机构和驱动机构；

所述箱体结构和测试机构设置在底座上，且测试结构设置在箱体结构形成的第一腔体内；所述测试机构包括一第二腔体，所述第二腔体设有一可与所述第二腔体内部连通的单向进液阀和可安装待测试心脏瓣膜的多个瓣膜安装位，所述驱动机构与所述第二腔体连接；

所述单向进液阀打开、安装在瓣膜安装位上的待测试心脏瓣膜关闭时，用于将第一腔体内部的液体通过单向进液阀流入第二腔体内部；

所述单向进液阀关闭、安装在瓣膜安装位上的待测试心脏瓣膜打开时，用于将第二腔体内部的液体通过待测试心脏瓣膜流入第一腔体内部。

在一具体实施方式中，所述瓣膜安装位的主体为中空圆柱体结构，所述瓣膜安装位上设有密封盖，或待测试心脏瓣膜可安装在所述中空圆柱体结构内部，通过待测试心脏瓣膜形成液体循环。

在一具体实施方式中，所述第二腔体包括平行设置的第一支撑盘和第二支撑盘，且第一支撑盘和第二支撑盘竖直设置在底座上；所述第一支撑盘和第二支撑盘之间通过第一环形结构连接；多个所述瓣膜安装位垂直设置在第一支撑盘上，用于安装待测试心脏瓣膜；且所述瓣膜安装位与第一环形结构分别位于第一支撑盘的两侧。

在一具体实施方式中，所述第二支撑盘的外侧设置有第二环形结构，第二环形结构的内部与第一环形结构的内部连通；所述第二环形结构内设置有活塞，活塞与第二环形结构的内侧壁连接，并通过驱动机构驱动活塞沿第二环形结构的内侧壁做往复运动。

本实用新型的瓣膜磨损测试装置在进行测试时，通过驱动机构的驱动轴带动活塞向靠近第一腔体的方向运动时，待测试心脏瓣膜打开，单向进液阀关闭，使第二腔体内的液体通过待测试心脏瓣膜进入第一腔体内；当驱动机构的驱动轴带动活塞向远离第一腔体的方向运动时，待测心脏瓣膜闭合，单向进液阀打开，使第一腔体内的液体进入第二腔体内，从而完成液体循环。

在一具体实施方式中，所述第一环形结构的上方还设置有压力传感器，用于测量第二腔体内部的压力；

所述第一环形结构的直径大于第二环形结构和瓣膜安装位的中空圆柱体结构。

在一具体实施方式中，所述第一支撑盘和第二支撑盘固定在底座上，且第一支撑盘和第二支撑盘通过沿外周方向依次设置的多个螺栓结构固定连接，所述螺栓结构设置在第一环形结构的外侧。

在一具体实施方式中，所述驱动机构设置在箱体结构的外侧，驱动机构通过驱动轴与活塞连接且与活塞的设置方向一致。

在一具体实施方式中，所述箱体结构包括设置在底座上的侧壁和设置在侧壁上的箱盖，箱盖与侧壁活动连接；

所述侧壁包括与第二环形结构外侧壁竖直连接的第一侧壁，以及与第一侧壁相对设置的第二侧壁；所述第二侧壁为透明材料制备。

在一具体实施方式中，所述测试装置还包括照相机，所述照相机设置在第二侧壁的外部，且位于第一支撑盘的正前方，用于对待测试心脏瓣膜进行拍照。

在一具体实施方式中，所述箱体结构的侧壁与底座之间设置有密封结构。

在一具体实施方式中，所述箱体结构上还设置有进水口、出水口和加热装置，所述加热装置用于将第一腔体中的溶液进行加热。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过驱动机构使活塞沿第二环形结构的内侧壁进行往复运动，从而模拟心跳所导致的液压对待测试心脏瓣膜进行磨损测试，来判断待测试心脏瓣膜的使用寿命。该装置可通过设置的多个瓣膜夹持结构，实现同时检测多个待测试心脏瓣膜；并可根据对瓣膜夹持结构的尺寸进行调整，来实现对不同尺寸的待测试心脏瓣膜进行同时检测。

2、本实用新型通过在第二腔体下方设置单向阀，使活塞在进行往复运动时，第一腔体与第二腔体中的溶液形成由第二腔体经过待测试心脏瓣膜进入第二腔体，再由单向阀进入第一腔体的回流通路，从而形成测试循环。

3、本实用新型的测试装置结构简单，通过驱动机构调节活塞的往复运动频率，来模拟不同的心跳频率，可实现3-200BPM范围内的测试。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的瓣膜磨损测试装置箱体结构内部的立体结构图；

图2为本实用新型的瓣膜磨损测试装置的整体立体结构图；

图3为本实用新型的瓣膜磨损测试装置的截面图；

其中：1-底座；2-第一支撑盘；3-第二支撑盘；4-第一环形结构；5-第二环形结构；6-瓣膜安装位；7-密封盖；8-活塞；9-单向进液阀；10-压力传感器；11-侧壁；12-箱盖；13-密封圈；14-驱动机构。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合具体实施例来详细说明本实用新型。需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。

实施例1

本实施例提供了一种瓣膜磨损测试装置，如图1-图3所示，包括底座1、箱体结构、测试机构和驱动机构14；所述箱体结构和测试机构设置在底座1上，且测试结构设置在由箱体结构围成的第一腔体内。

本实施例中所述的测试机构包括一第二腔体，所述第二腔体设有一可与所述第二腔体内部连通的单向进液阀9和可安装待测试心脏瓣膜的多个瓣膜安装位6。

所述第二腔体包括平行设置的第一支撑盘2和第二支撑盘3，且第一支撑盘2和第二支撑盘3竖直设置在底座1上，并固定在底座1上；第一支撑盘2和第二支撑盘3之间通过第一环形结构4连接，该第一环形结构4可以是圆柱形结构，也可以是多边柱形结构(即柱形结构的截面为多边形)，本实用新型中不做特别的限定；本实施例中以采用的是圆柱形结构为例。第一支撑盘2和第二支撑盘3还通过沿外周方向依次设置的多个螺栓结构固定连接，所述螺栓结构设置在第一环形结构4的外侧。

所述第一支撑盘2上垂直设置有多个瓣膜安装位，用于安装待测试心脏瓣膜；且所述瓣膜安装位6与第一环形结构4分别位于第一支撑盘2的两侧；本实施例中以6个瓣膜安装位6为例，各瓣膜安装位6沿圆周方向依次设置在第一支撑盘2上。各瓣膜安装位6的主体为中空圆柱体结构，所述瓣膜安装位6上设有密封盖7，或待测试心脏瓣膜可安装在所述中空圆柱体结构内部。即当测试6个待测试心脏瓣膜时，6个瓣膜安装位6上各安装1个待测试心脏瓣膜；当测试1-5个待测试心脏瓣膜时，6个瓣膜安装位6上至少有1个不安装待测试心脏瓣膜，而是安装上密封盖7，使液体不从该瓣膜安装位6通过。

所述第二支撑盘3的外侧设置有第二环形结构5，第二环形结构5的内部与第一环形结构4的内部连通。所述第二环形结构5可以是圆柱形结构，也可以是多边柱形结构，本实用新型中不做特别的限定；本实施例中以采用的是圆柱形结构为例。

所述第二环形结构5内设置有活塞8，活塞8与第二环形结构5的内侧壁连接，并通过设置在箱体结构外侧的驱动机构14的驱动杆驱动活塞8沿第二环形结构5的内侧壁做往复运动。该驱动机构14与所述第二腔体连接，具体通过驱动结构14的驱动轴与活塞8连接实现，且与活塞8的设置方向一致。本实用新型中采用的驱动机构14以实现活塞进行直线的往复运动为目的，具体形式可不做特别的限定，可以是电缸，也可以是液压缸或气缸。

所述第一环形结构4的上方还设置有压力传感器10，用于测量第二腔体内部的压力。

所述第一环形结构4的直径大于第二环形结构5和瓣膜安装位的中空圆柱体结构，由此使活塞8在往前运动时，液体流到各待测试心脏瓣膜的流量相同，以确保各待测试心脏瓣膜的测试条件一致。

本实施例中所述的箱体结构包括：设置在底座1上的底框、侧壁11和设置在侧壁11上的箱盖12，箱盖12与侧壁11活动连接；通过箱盖12设计，可简单快速的将待测试心脏瓣膜进行安装或拆卸。所述侧壁设置在底框上，且与底框固定连接。底框与底座通过螺栓结构固定连接，且底框与底座之间设置有密封结构，密封结构位于螺栓结构的内侧，用于箱体结构的密封。所述密封结构在本实施例中具体采用的是密封圈13，但并不限制于此。

所述侧壁11包括与第二环形结构5外侧壁竖直连接的第一侧壁，使第二支撑盘3位于第一侧壁内，以及与第一侧壁相对设置的第二侧壁；还包括与第一侧壁和第二侧壁两端分别连接的第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁和第四侧壁相对设置；各所述侧壁之间活动连接，便于拆卸和安装。

所述箱体结构上还设置有进水口、出水口和加热装置，所述加热装置用于将第一腔体中的溶液进行加热。通过加热装置使相同结构中的溶液温度保持在36.7℃，以模拟人体内环境温度。

所述第二侧壁为透明材料制备，以方便下述的照相机进行清楚的拍照。所述第一侧壁、第三侧壁和第四侧壁也可以是透明材料制备，本实用新型中不做特别的限定。

所述测试装置还包括照相机，所述照相机设置在第二侧壁的外部，且位于第一支撑盘2的正前方，用于对待测试心脏瓣膜进行拍照。通过实时拍照并对比照片中待测试心脏瓣膜的开口尺寸，从而判断待测试心脏瓣膜的使用寿命。

采用本实用新型的瓣膜磨损测试装置进行测试，具体通过驱动机构14的驱动轴带动活塞8向靠近第一腔体的方向运动时，此时单向进液阀9关闭、待测试心脏瓣膜打开，使第二腔体内的液体通过待测试心脏瓣膜进入第一腔体内；当驱动机构14的驱动轴带动活塞8向远离第一腔体的方向运动时，此时单向进液阀9打开、待测心脏瓣膜闭合，使第一腔体内的液体进入第二腔体内，从而完成液体循环。

本实用新型装置在操作时，通过进水口向箱体结构内部注入溶液，溶液的液位高度应超出第一环形结构4的顶端，以确保第二腔体中充满溶液。在测试过程中，可通过驱动机构调节活塞8往复运动的频率，来模拟不同的心跳频率，本实用新型装置可适用于3-200BPM范围的测试。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，包括底座、箱体结构、测试机构和驱动机构；

所述箱体结构和测试机构设置在底座上，且测试结构设置在由箱体结构围成的第一腔体内；所述测试机构包括一第二腔体，所述第二腔体设有一可与所述第二腔体内部连通的单向进液阀和可安装待测试心脏瓣膜的多个瓣膜安装位，所述驱动机构与所述第二腔体连接；

所述单向进液阀打开、安装在瓣膜安装位上的待测试心脏瓣膜关闭时，用于将第一腔体内部的液体通过单向进液阀流入第二腔体内部；

所述单向进液阀关闭、安装在瓣膜安装位上的待测试心脏瓣膜打开时，用于将第二腔体内部的液体通过待测试心脏瓣膜流入第一腔体内部。

2.根据权利要求1所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述瓣膜安装位的主体为中空圆柱体结构，所述瓣膜安装位上设有密封盖，或待测试心脏瓣膜可安装在所述中空圆柱体结构内部。

3.根据权利要求1所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述第二腔体包括平行设置的第一支撑盘和第二支撑盘，且第一支撑盘和第二支撑盘竖直设置在底座上；所述第一支撑盘和第二支撑盘之间通过第一环形结构连接；多个所述瓣膜安装位垂直设置在第一支撑盘上，用于安装待测试心脏瓣膜；且所述瓣膜安装位与第一环形结构分别位于第一支撑盘的两侧。

4.根据权利要求3所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述第二支撑盘的外侧设置有第二环形结构，第二环形结构的内部与第一环形结构的内部连通；所述第二环形结构内设置有活塞，活塞与第二环形结构的内侧壁连接，并通过驱动机构驱动活塞沿第二环形结构的内侧壁做往复运动。

5.根据权利要求4所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述第一环形结构的上方还设置有压力传感器，用于测量第二腔体内部的压力；所述第一环形结构的直径大于第二环形结构和瓣膜安装位的中空圆柱体结构；

所述第一支撑盘和第二支撑盘固定在底座上，且第一支撑盘和第二支撑盘通过沿外周方向依次设置的多个螺栓结构固定连接，所述螺栓结构设置在第一环形结构的外侧。

6.根据权利要求1所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述驱动机构设置在箱体结构的外侧，驱动机构通过驱动轴与活塞连接且与活塞的设置方向一致。

7.根据权利要求1所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述箱体结构包括设置在底座上的侧壁和设置在侧壁上的箱盖，箱盖与侧壁活动连接；

所述侧壁包括与第二环形结构外侧壁竖直连接的第一侧壁，以及与第一侧壁相对设置的第二侧壁；还包括与第一侧壁和第二侧壁两端分别连接的第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁和第四侧壁相对设置；

所述第二侧壁为透明材料制备。

8.根据权利要求7所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括照相机，所述照相机设置在第二侧壁的外部，且位于第一支撑盘的正前方，用于对待测试心脏瓣膜进行拍照。

9.根据权利要求7所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述箱体结构的侧壁与底座之间设置有底框，所述侧壁设置在底框上，且与底框固定连接；所述底框与底座连接，且底框与底座之间设置有密封结构。

10.根据权利要求1或7或9所述的瓣膜在线磨损测试装置，其特征在于，所述箱体结构上还设置有进水口、出水口和加热装置，所述加热装置用于将第一腔体中的溶液进行加热。

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