RU2033645C1 - Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене - Google Patents
Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033645C1 RU2033645C1 SU5050734A RU2033645C1 RU 2033645 C1 RU2033645 C1 RU 2033645C1 SU 5050734 A SU5050734 A SU 5050734A RU 2033645 C1 RU2033645 C1 RU 2033645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator
- blood
- simulators
- cava
- lel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Использование: в медицине для моделирования кровообращения в нижней полой вене (НПВ). Сущность изобретения: устройство содержит имитатор НПВ в виде прозрачной трубки, подключенный к магистрали, в которой установлены резервуар для имитатора крови, основной насос и манометры, согласно изобретению, в устройство введены имитаторы почечных вен и дополнительный насос, соединенный трубками с одной стороны с резервуаром для имитатора крови, а с другой - с имитаторами почечных вен. Имитаторы почечных вен выполнены в виде прозрачных трубок и подключены к имитатору НПВ на одном уровне, а имитатор крови представляет собой смесь воды и глицерина. Выполнение устройства позволит более полно моделировать процессы в НПВ и проводить испытания кава-фильтров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для моделирования кровообращения в нижней полой вене, а также позволяет проводить in vitro тестирования кава-фильтров (КФ).
Известно устройство для моделирования кровообращения в НПВ Gunter (R.W. Gunter, H.Schild, A.Fries et al. Vena cava-filters to prevent pulmonary embolism: Experimental sludy. Work in progress. Radiology, 1985, v. 156, N 2, p. 315-320), состоящее из резервуара воды комнатной температуры, одного насоса, обеспечивающего постоянную циркуляцию жидкости по модели, стеклянной трубки, имитирующей НПВ, манометров для регистрации давления в НПВ, дополнительного отверстия для введения тромбоэмболов.
Устройство моделирует размеры НПВ (длину и внутренний диаметр ее), некоторые гидродинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводит in vitro тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, определять градиент давления, создаваемый КФ. Эти характеристики важны для качественной оценки различных КФ, исследуемых в условиях, приближенных к существующим в НПВ человека. Однако в устройстве не учитываются следующие важные моменты: модель НПВ выполнена без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом в оценке КФ. В модели НПВ циркулирует вода, которая не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость. Вода, циркулирующая в модели НПВ, имеет комнатную температуру, что не соответствует температуре крови человека. Устройство не приспособлено для имитации имплантации КФ в НПВ, что сужает спектр его возможностей.
Известно также устройство для моделирования кровообращения в НПВ (Palestrant (A. M. Palestrant, M.Prince, M.Simon, Comparative in vitro evaluation of the Nitinol inferior vena cava filter. Radiology, 1982, v.145, N 2, p.351-335), включающее диализаторную трубку, имитирующую НПВ, насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию жидкости в модели, резервуар с физиологическим раствором, термостат регулятор нагрева циркулирующей в модели жидкости до температуры крови человека, манометр для непрерывной записи давления в модели НПВ, отверстие для введения КФ и тромбоэмболов. Устройство моделирует физические характеристики НПВ (внутренний диаметр ее), некоторые гемодинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводить in vitro тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, градиент давления, создаваемый фильтром, что является важным для качественной оценки КФ. Однако в устройстве не учитываются следующие моменты: модель НПВ выполнена без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ-ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом КФ. В модели НПВ циркулирует физиологический раствор, который не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость.
Известно также устройство для моделирования кровообращения в НПВ Katsamouris (A. A.Katsamouris, A.C.Waltman, M.A.Delichatsios et al. Inferior vena cava filter: in vitro coparison of clot-trapping and flow dynamics. Radiology. 1988, v. 166, N 2, p. 361-366), содержащее плексиглазовую трубку, имитирующую НПВ, резервуар воды комнатной температуры, насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию жидкости в модели, отверстие для введения тромоэмболов, собирательную камеру для незахваченных тромбоэмболов, двух манометров для регистрации давления выше и ниже фильтра, отверстия для введения красок с целью оценки ламинарности тока жидкости. Устройство моделирует физические характеристики НПВ (длину и внутренний диаметр ее), некоторые гемодинамические характеристики НПВ (объемную скорость кровотока). Оно позволяет проводить тестирование КФ: определять эмболоулавливающую способность КФ, градиент давления, создаваемый КФ, изучать влияние гравитации на эмболоулавливающую способность КФ, благодаря возможности располагать модель НПВ в вертикальном и горизонтальном положениях, качественно оценить нарушения ламинарности тока жидкости в модели НПВ, позволяет имитировать имплантацию КФ в модель НПВ. Однако в устройстве не учитываются следующие важные моменты: модель для выполнения без имитации впадения в нее почечных вен, что не позволяет точно оценить одну из важнейших гемодинамических характеристик НПВ-ламинарность кровотока в ней и ее нарушения, вызываемые имплантированным КФ, что является существенным моментом в оценке КФ. В модели НПВ циркулирует вода, которая не является наиболее подходящей из известных жидкостей для имитации характеристик крови, таких как вязкость. Вода, циркулирующая в модели НПВ, имеет комнатную температуру, что не соответствует температуре крови человека.
Целью изобретения является создание более эффективной модели НПВ, позволяющей учесть большую совокупность внешних факторов, а также более полная имитация крови, что позволяет проводить испытания кава-фильтров различных конструкций.
Это достигается тем, что в устройство, содержащее имитатор НПВ в виде прозрачной трубки, подключенной к магистрали, в которой установлены резервуар для имитации крови, основной насос и манометры, введены имитаторы почечных вен и дополнительный насос, соединенный трубками с одной стороны с резервуаром для имитатора крови, а с другой с имитаторами почечных вен, при этом имитаторы почечных вен выполнены в виде прозрачных трубок и подключены к имитатору крови нижней полой вены на одном уровне, а имитатор крови представляет собой смесь воды и глицерина. Кроме того, в него введены патрубок для ввода кава-фильтра и имитаторов тромбоэмболов, подключенный к магистрали между основным насосом и имитатором нижней полой вены, и два резервуара, установленные в магистрали за основным и дополнительным насосом. Кроме того, соотношение глицерина и воды в смеси составляет (2,2-3,0):(1,8-2,0).
Устройство для моделирования кровообращения в НПВ, изображенное на чертеже, включает в себя имитатор НПВ 1, выполненный из стекла (воспроизводящий длину и внутренний диаметр НПВ) с имитацией впадения в нее почечных вен 2, в виде впаянных в нее стеклянных трубок с внутренним диаметром, соответствующим диаметру почечных вен место для общепринятой имплантации КФ 3, основного насоса 4 для циркуляции жидкости в НПВ, дополнительного насоса 5 для циркуляции жидкости в почечных венах, системы полиэтиленовых трубок 6, соединяющих насос 4 с емкостью для имитатора 9 крови и имитатором НПВ с обоих концов ее, соединяющих насос 5 с емкостью для имитатора 9 крови и серединой имитатора НПВ для функционирования замкнутой системы, фильтрующее устройство 7 для улавливания незахваченных тромбоэмболов, вводящихся через специальный отводной полиэтиленовый патрубок 8, через который так же вводится краска для определения влияния имплантированного КФ на ламинарность тока жидкости в имитаторе НПВ, манометр 10, расположенный ниже по течению КФ, манометр 11, расположенный выше по течению КФ, для регистрации градиента давления, создающегося имплантированным в имитатор НПВ КФ, расходомер 12 для НПВ и расходомер 13 для почечных вен, с помощью которых контролируются гемодинамические условия, соответствующие таковым в НПВ человека. В емкости с имитатором 9 крови посредством термостата поддерживается постоянная температура 37оС.
Из сосуда с жидкостью, вещество моделирующее кровь человека, подается по системе полиэтиленовых трубок 6 с помощью насоса 4 в имитатор НПВ 1 и с помощью насоса 5 в имитаторы почечных вен 2. Контроль соответствия гемодинамических параметров в имитаторе НПВ 1 осуществляется расходомером 13, в имитаторах почечных вен 2 расходомером 12. Через патрубок 8 имплантируется КФ в место расширения в имитаторе НПВ 3 и через этот же патрубок вводятся тромбоэмболы для тестирования эмболоулавливающей способности КФ, а также краска для качественного определения нарушений ламинарности тока жидкости в модели НПВ, вызванного имплантированным в нее КФ. Тромбоэмболы, незахваченные КФ, улавливаются фильтрующим устройством 7 для предотвращения нарушений функционирования устройства. Градиент давления, создаваемый КФ, имплантированным в имитатор НПВ, фиксируется с помощью манометров, расположенных ниже 10 и выше 11 по течению КФ.
В качестве имитатора крови выбрана жидкость, состоящая из смеси глицерина и воды в соотношении ингредиентов (2,2-3,0):(1,8-2,0), изменение которого в ту или другую сторону приводит к отклонению от вязкости крови человека.
Таким образом, использование изобретения позволит более полно моделировать процессы, происходящие в НПВ за счет учета влияния почечных вен на ламинарность тока крови в НПВ, а также применения вещества, наиболее полно соответствующего параметрам крови человека.
Claims (3)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ В НИЖНЕЙ ПОЛОЙ ВЕНЕ, содержащее имитатор нижней полой вены в виде прозрачной трубки, подключенной к магистрали, в которой установлены резервуар для имитатора крови, основной насос и манометры, отличающееся тем, что в него введены имитаторы почечных вен и дополнительный насос, соединенный трубками с одной стороны с резервуаром для имитатора крови, а с другой с имитатором почечных вен, при этом имитаторы почечных вен выполнены в виде прозрачных трубок и подключены к имитатору нижней полой вены на одном уровне, а имитатор крови представляет собой смесь воды и глицерина.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены патрубок для ввода кава-фильтра и имитаторов тромбоэмболов, подключенный к магистрали между основным насосом и имитатором нижней полой вены, и два расходомера, установленные в магистрали за основным и дополнительным насосами.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соотношение глицерина и воды в смеси составляет (2,2 3,0) (1,8 2,0) соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050734 RU2033645C1 (ru) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050734 RU2033645C1 (ru) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033645C1 true RU2033645C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21608539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5050734 RU2033645C1 (ru) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033645C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103674477A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-26 | 张喜成 | 用于研究下腔静脉分叉部流场测定的物理模型 |
RU2633944C2 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство для моделирования кровообращения |
RU203406U1 (ru) * | 2020-11-25 | 2021-04-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Симуляционная модель нижней конечности туловища человека |
-
1992
- 1992-06-30 RU SU5050734 patent/RU2033645C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
A.A. Katsamouris et al. Jnferion vena cava f.elter; in vitro coparison of clot-trapping and flow dynamics. Radiolody, 1988, у 166, N 2, р.361-366. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103674477A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-26 | 张喜成 | 用于研究下腔静脉分叉部流场测定的物理模型 |
RU2633944C2 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Устройство для моделирования кровообращения |
RU203406U1 (ru) * | 2020-11-25 | 2021-04-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Симуляционная модель нижней конечности туловища человека |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zweifach et al. | Mechanics of fluid movement across single capillaries in the rabbit | |
Bugliarello et al. | Velocity distribution and other characteristics of steady and pulsatile blood flow in fine glass tubes | |
Aitken | I.—On the number of dust particles in the atmosphere | |
Park et al. | The flow of non‐Newtonian solutions through packed beds | |
CN107907562A (zh) | 恒压自循环冻胀试验系统 | |
RU2033645C1 (ru) | Устройство для моделирования кровообращения в нижней полой вене | |
Tuijnman et al. | Precision viscometry of polyvinyl acetate in toluene | |
CN212083179U (zh) | 一种核电站水过滤器滤芯测试系统 | |
CN109442226A (zh) | 模拟液烃管道泄漏的装置及利用该装置测算泄漏量的方法 | |
US3502412A (en) | Method and apparatus for measuring osmotic fragility of red blood cells by constantly reducing the concentration of the saline solution suspending the cells | |
Okahara et al. | A Novel Blood Viscosity Estimation Method Based on Pressure‐Flow Characteristics of an Oxygenator During Cardiopulmonary Bypass | |
Ammerman et al. | Identification of pool boiling heat transfer mechanisms from a wire immersed in saturated FC-72 using a single-photo/LDA method | |
CN102809562B (zh) | 原油乳化稳定性评价仪 | |
CN105807000B (zh) | 一种在线化学仪表标准校准装置及方法 | |
Krolewski | Flooding limits in a simulated nuclear reactor hot leg | |
CN110174238A (zh) | 一种用于异重流物理模型试验的模型沙选择装置及模型沙选择方法 | |
Levitt | Evaluation of the early extraction method of determining capillary permeability by theoretical capillary and organ models | |
SCHRADER et al. | A qualitative investigation of turbulence in flow through a model abdominal aortic aneurysm | |
Burdett et al. | A new technique for studying dispersion flow, holdup and axial mixing in packed extraction columns | |
RU2633944C2 (ru) | Устройство для моделирования кровообращения | |
Velidandla et al. | Velocity field in isothermal turbulent bubbly gas-liquid flow through a pipe | |
CN208255106U (zh) | 乳化炸药水相溶液析晶点测试装置 | |
Gassee | Effects of acetylcholine on glomerular sieving of macromolecules | |
Weinbaum et al. | The role of secretion and pressure-dependent flow in aqueous humor formation | |
CN218766056U (zh) | 一种浓差极化测试装置 |