SU1284540A1

SU1284540A1 - Installation for testing heart valves for long service life

Info

Publication number: SU1284540A1
Application number: SU853851048A
Authority: SU
Inventors: Георгий Васильевич МОРОВ; Павел Александрович Мишин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8618
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к испытанию протезов сердечных клапанов на долговечность и позвол ет повысить достоверность результатов испытаний. Установка содержит герметичную кольцевую испытательную камеру 1, заполненную жидкостью, подвес 3, электродвигатели приводов 4 и 5, прозрачную цапфу 6 с непрозрачной маской 7, имеющей вырез в виде сектора, источник контро- вого цвета, фотокамеру 9, датчики угловой скорости вращени 12 и 13, блок 16 управлени установкой. Сердечный клапан 2 установлен в камере за цапфой 6. Электродвигатели 4 и 5 обеспечивают вращение камеры вокруг двух осей, что приводит к колебани м жидкости. Частота колебаний пропорциональна скорости вращени вокруг оси XX, а амплитуда - скорости вращени вокруг оси ZZ. Режим испытаний задаетс изменением скорости вращени электродвигателей 4 и 5. Движение запирающего элемента клапана регистрируетс в виде трека его перемещени на пленку фотокамеры 9. Испытательна камера 1 позвол ет проводить испытани в специальных стерильных средах клапанов, предназначенных дл протезировани . 1 ил. 2 (ЛThe invention relates to the testing of prosthetic heart valves for durability and improves the reliability of test results. The installation contains a sealed annular test chamber 1 filled with liquid, suspension 3, electric motors of drives 4 and 5, a transparent pin 6 with an opaque mask 7 having a cutout in the form of a sector, a source of back color, a camera 9, angular rotation speed sensors 12 and 13 , block 16 control installation. The heart valve 2 is installed in the chamber behind the trunnion 6. The electric motors 4 and 5 ensure the rotation of the chamber around two axes, which leads to fluid oscillations. The oscillation frequency is proportional to the speed of rotation around the axis XX, and the amplitude to the speed of rotation around the axis ZZ. The test mode is set by varying the rotational speed of the electric motors 4 and 5. The movement of the valve locking element is recorded as a track of its movement on the film of the camera 9. Test chamber 1 allows testing in special sterile valve media intended for prosthetics. 1 il. 2 (L

Description

ГчЭHche

0000

4;;four;;

0101

4:four:

Изобретение относитс к медицине и может быть использовано дл испытаний протезов сердечных клапанов на долговечность.This invention relates to medicine and can be used to test durability of heart valve prostheses.

Цель изобретени - повышение достоверности результатов испытаний протезов сердечных клапанов.The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results of prosthetic heart valves.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

Установка состоит из испытательной камеры 1, выполненной в виде герметичного замкнутого канала, заполненного жидкостью, в котором на главной оси укреплен с помощью , например, резиновой манжетки в держателе испытуемый протез сердечного клапана 2. Камера 1 помещена в подвесе 3 и кинематически св зана с электродвигателем 4 привода, обеспечивающим ее вращение вокруг главной оси XX. Подвес 3, в свою очередь, св зан с электродвигателем 5 привода , обеспечивающим его вращение вокруг оси ZZ.The installation consists of a test chamber 1, made in the form of a sealed closed channel filled with liquid, in which it is fixed on the main axis with, for example, a rubber cuff in the holder, a test prosthesis of the heart valve 2. Chamber 1 is placed in the suspension 3 and is kinematically connected to the electric motor 4 drive, ensuring its rotation around the main axis XX. The suspension 3, in turn, is associated with the electric motor 5 of the drive, ensuring its rotation around the axis ZZ.

,, о-,, about-

Цапфа 6 главной оси вращени выполнена прозрачной, и на ней со стороны наблюдени за протезом сердечного клапана 2 установлена непрозрачна маска 7, имеюща вырез в виде сектора, причем расположение сектора таково, что его биссектриса совпа- дает с направлением движени запирающего элемента протеза сердечного клапана 2, а источник 8 контрового света (электролампа 12 В, 50 Вт) расположен за протезом сердечного клапана 2 по направлению наблюдени и обеспечивает контровое освещение запирающего элемента. Перед цапфой 6 установлена фотокамера 9 или при необходимости телевизионна камера, св занна с видеокомплексом: телемонитором 10 и видеомагнитофоном 11.The axle 6 of the main axis of rotation is made transparent, and on its side of monitoring the prosthesis of the heart valve 2 an opaque mask 7 is installed, having a notch in the form of a sector, and the sector is arranged so that its bisector coincides with the direction of movement of the locking element of the prosthesis of the heart valve 2 , and a backlight source 8 (electric lamp 12 V, 50 W) is located behind the prosthesis of the heart valve 2 in the direction of observation and provides back illumination of the locking element. A camera 9 is installed in front of pin 6 or, if necessary, a television camera connected with a video complex: a television monitor 10 and a video recorder 11.

На каждой оси установлены датчики 12 и 13 угловой скорости вращени . Электродвигатели 4 и 5 привода, датчики 12 и 13 угловых скоростей, источник 8 контрового света и устройство 14 дистанционного управлени затвором фотокамеры через коллек- тор 15, который закреплен на подвесе 3, электрически св заны с блоком 16 дистанционного управлени установкой, в котором установлены регул торы 17 и 18 скорости вращени электродвигателей, приборы -- указатели 19 и 20 угловых скоростей вра- щени испытательной камеры и пульт 21 управлени освещением, затвором фотокамеры и счетчиком циклов работы клапана. Камера 1 выполнена в виде шара, изготовленного из органического стекла, внутри которого проходит торообразный канал. Камера выполн етс в виде шара дл лучшей сбалансированности и меньшего аэродинамического сопротивлени при вращении На цапфе 6 укреплена маска 7 с секторным вырезом и диск со щелевым вырезом дл управлени фотодатчиком угловой скорости вращени вокруг главной оси. Внутри цапфы 6 помещен испытуемый клапан 2.Angular velocity sensors 12 and 13 are mounted on each axis. The electric motors 4 and 5 of the drive, the sensors 12 and 13 of angular velocities, the backlight source 8 and the camera shutter remote control device 14 through the collector 15, which is mounted on the suspension 3, are electrically connected to the remote control unit 16, in which the regulator is mounted tori 17 and 18 rotational speeds of electric motors, instruments - indicators 19 and 20 angular velocities of rotation of the test chamber and remote control 21 for lighting, the camera shutter and the counter for valve operation cycles. Chamber 1 is made in the form of a ball made of organic glass, inside which a toroidal channel passes. The camera is made in the form of a ball for better balance and less aerodynamic resistance during rotation. Trunnion 6 reinforces the mask 7 with a sector cut and a disk with a slit cut to control the photosensor of the angular velocity of rotation around the main axis. Inside valve 6 is placed the test valve 2.

5five

00

5 five

0 5 55 0 5 55

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

При включенных электродвигател х 4 и 5 испытательна камера 1 вращаетс одновременно вокруг двух взаимно перпендикул рных осей XX и ZZ. Возникающие при таком сложном движении камеры инерционные силы привод т к колебани м жидкости в канале испытательной камеры 1, причем частота этих колебаний пропорциональна скорости вращени камеры вокруг главной оси XX, а амплитуда - скорости вращени вокруг оси ZZ.With motors 4 and 5 on, test chamber 1 rotates simultaneously around two mutually perpendicular axes XX and ZZ. The inertial forces arising from such a complex movement of the chamber result in fluid oscillations in the channel of the test chamber 1, the frequency of these oscillations proportional to the speed of rotation of the camera around the main axis XX, and the amplitude to the speed of rotation around the axis ZZ.

Требуемый режим испытаний (часота испытаний и скорость соударени ) задаетс путем плавного изменени скоростей двигателей , вращающих испытательную камеру, с пульта блока управлени , а скорость вращени контролируетс по показани м стрелочных указателей, отклонение стрелки которых пропорционально частоте импульсов, поступающих с фотоэлектрических датчиков угловой скорости, расположенных на соответствующих ос х вращени . Сигнал с фотодатчика главной оси вращени используетс также дл управлени электромеханическим счетчиком числа оборотов испытательной камеры, соответствующего числу циклов работы клапана. Электрический сигнал на счетчик поступает после каждых ста циклов работы клапана. Емкость двух последова- татьно св занных счетчиков позвол ет зарегистрировать 10 циклов работы к;1аг1ана.The required test mode (test frequency and impact rate) is set by smoothly varying the speeds of the motors rotating the test chamber from the control unit's control, and the rotational speed is monitored by arrow indications, the arrow deflection is proportional to the frequency of the pulses received from photoelectric angular velocity sensors, located on respective axes of rotation. The signal from the photosensor of the main axis of rotation is also used to control the electromechanical rev counter of the test chamber corresponding to the number of valve cycles. The electric signal to the meter comes after every hundred valve cycles. The capacity of two consecutively connected meters allows you to register 10 cycles of operation k;

Наблюдение за движением запирающего элемента протеза производитс с помощью фотокамерры или телевизионной камеры, установленно.й перед прозрачной цапфой главной оси, котора подсвечиваетс конт- ровым источником света. Съем инфор.мации о движении запираюш,его элемента клапана производитс путем регистрации трека его перемещени на пленку фотокамеры 9 или экран телемонитора 10.The motion of the locking element of the prosthesis is monitored using a camera or a television camera, installed in front of the transparent axle of the main axis, which is illuminated by a back light source. The release of motion information is locked, its valve element is produced by recording the track of its movement on the camera film 9 or the TV monitor screen 10.

Предлагаема конструкци установки позвол ет проводить испытани клапанов в специальных стерильных средах, что создает предпосылку дл проверки клапанов, предназначенных дл протезировани .The proposed installation design permits testing of valves in special sterile media, which creates a prerequisite for testing valves intended for prosthetics.

Claims

Invention Formula

A test device for testing prosthetic heart valves for durability, containing a test chamber filled with fluid, with the possibility of installing a test prosthesis of a heart valve in it, an electric drive, a remote control unit containing an actuator speed regulator and a valve operation cycle counter, characterized in that in order to increase the reliability of the test results of prosthetic heart valves, an additional electric motor was inserted into it, the test chamber was made

sealed in the form of a closed channel and installed in a suspension equipped with a collector with the possibility of simultaneous rotation of the channel around two mutually perpendicular axes, each of which is associated with its electric motor and angular velocity sensor; a sealed test chamber is equipped with a transparent pin; the camera opposite the installation site of the test prosthesis of the heart valve; an opaque mask is fixed on the pin, having a cutout in the shape of a sector, bis

whose shape coincides with the direction of movement of the prosthetic valve locking element, a video transducer is installed in front of the trunnion, and behind the valve prosthesis, a rotational source is installed on the axis of rotation, on which the video transducer, trunnion and the prosthetic heart valve prosthesis is located; rotational speeds, a back light source and a video converter through a collector are electrically connected to a remote control unit.