WO2017195920A1 - 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치 - Google Patents

혈관의 맥동 시뮬레이션 장치 Download PDF

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WO2017195920A1
WO2017195920A1 PCT/KR2016/005053 KR2016005053W WO2017195920A1 WO 2017195920 A1 WO2017195920 A1 WO 2017195920A1 KR 2016005053 W KR2016005053 W KR 2016005053W WO 2017195920 A1 WO2017195920 A1 WO 2017195920A1
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pocket
fluid
blood vessel
cam
pulsation
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PCT/KR2016/005053
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정인권
이완규
정순원
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주식회사 제노스
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Definitions

  • the present invention relates to a pulsation simulation device, and more particularly to a pulsation simulation device for blood vessels.
  • an object of the present invention is to provide a pulsation simulation apparatus of a blood vessel that can simulate a pulsation similar to the actual blood vessels of the human body.
  • Another object of the present invention is to provide a pulsation simulation apparatus for blood vessels capable of obtaining a certain form of pulsation during each cycle.
  • Still another object of the present invention is to provide a pulsation simulation apparatus for blood vessels capable of simulating various types of pulsations.
  • a pulsation simulation apparatus for blood vessels including a drive system and a circulatory system
  • the drive system may have a cam, at least a portion of which may be compressed, and a first pocket for accommodating a first fluid and one side thereof.
  • a follower joint disposed in contact with the cam and in contact with the first pocket to compress the first pocket by linear movement according to rotation of the cam, wherein the circulation system is disposed inside the first pocket.
  • the first fluid may be a liquid.
  • the first pocket may include a compression part and a pressing part
  • the compression part may be made of an elastic material, and may be in contact with the other side of the driven joint, and the pressing part may be in communication with the inside of the compression part, and the compression part And it is made of a material having a smaller strain than the second pocket, the second pocket may be disposed inside the pressing portion.
  • a roller for contacting the cam may be coupled to one side of the driven joint.
  • the drive system may further include a spring for applying a force to the driven joint in a direction in which the cam and the driven joint are in contact with each other.
  • the second pocket may have a spherical shape.
  • the circulation system may further include a pressure regulator capable of adjusting the pressure of the second fluid.
  • a second pocket in which a second fluid corresponding to blood is received is formed in a spherical shape, so that the first fluid compressing the second pocket is uniformly pressured over the outer area of the second pocket. It can be applied to achieve a certain type of pulsation during each cycle.
  • various types of pulsation can be simulated by compressing the first pocket in which the first fluid is accommodated by the cam and the follower, but replacing the cam having a profile of various shapes.
  • FIG. 1 is a plan view of a pulsation simulation apparatus of a blood vessel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a plan view of a pulsation simulation apparatus of a blood vessel according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG.
  • a pulsation simulation apparatus of a blood vessel includes a driving system 100 and a circulatory system 200.
  • the drive system 100 includes a motor 110, a cam 120, a driven joint 130, a spring 140, and a first pocket 150.
  • the motor 110 is for rotating the cam 120 is an exemplary means. Therefore, other means may be employed in addition to the motor 110 as long as the cam 120 can be rotated.
  • the cam 120 may be formed in various shapes of profiles according to the desired pulsation. That is, various types of pulsations can be simulated by simply replacing the cams 120 having profiles of different shapes without changing the design of the entire pulsation simulation device of the blood vessel.
  • One end 131 of the driven joint 130 is disposed to be in contact with the cam 120 to perform a reciprocating linear motion according to the rotational movement of the cam 120.
  • the roller 132 may be coupled to one end 131 of the driven joint 130 so that the driven joint 130 may move more smoothly in contact with the cam 120.
  • the spring 140 exerts a force on the follower 130 in a direction in which the cam 120 and the follower 130 are in contact with each other. Therefore, the driven joint 130 is the right side when the linear movement in one direction (left direction when referring to Figure 1) according to the rotational motion of the cam by the spring 140 in the opposite direction (the right when referring to Figure 1) Direction), it is possible to reciprocate linear motion eventually.
  • the driven joint 130 makes a linear motion in one direction according to the rotational motion of the cam 120, it is moved back in the opposite direction by gravity.
  • the spring 140 may not be employed because it is installed to allow a linear movement.
  • the first fluid is accommodated in the first pocket 150.
  • the first pocket 150 includes a compression unit 151, a connection unit 152, and a pressing unit 153.
  • the compression unit 151 is disposed to be in contact with the other end 133 of the driven joint 130. At this time, the compression unit 151 may be made of an elastic material. Therefore, compression and restoration may be repeated according to the reciprocating linear motion of the driven joint 130. More specifically, when the follower 130 moves linearly to the left direction when the follower 130 is based on FIG. 1, the compression unit 151 is deformed to be compressed, and when the follower 130 is based on FIG. In the linear motion, the compression unit 151 is deformed so as to be restored again.
  • connection part 152 connects the inside of the compression part 151 and the inside of the press part 153 to communicate with each other.
  • the second pocket 210 of the circulation system 200 which will be described later, is disposed inside the pressurizing unit 153, and the first fluid applies a pressure to the second pocket 210 when the compression unit 151 is compressed to form a second pocket 210.
  • the pocket 210 is compressed.
  • the pressing unit 153 may be made of a rigid material. According to this, when the compression unit 151 is compressed, the degree of expansion of the pressing unit 153 is greater than that of the compression of the second pocket 210 so that the first fluid can effectively compress the second pocket 210. The phenomenon which disappears can be prevented.
  • the rigid material does not mean a material that is not deformed at all, but a material that is less deformed than the compression unit 151 or the second pocket 210, rather than the compression unit 151 or the second pocket 210. It may include an elastic material having a low strain.
  • FIG. 1 illustrates that the first pocket 150 includes a compression unit 151, a connection unit 152, and a pressing unit 153
  • a pulsation simulation device of a blood vessel according to another embodiment of the present invention (not shown)
  • the compression unit 151 the connecting portion 152 and the pressing portion 153 may be made to be integrated into one configuration.
  • the configuration will be arranged so as to be in contact with one end 133 of the driven joint 130, and the second pocket 210 will be formed in the interior of the configuration while repeating compression and restoration.
  • the circulation system 200 includes a second pocket 210, a first flow path 220, a second flow path 230, a check valve 240, a storage tank 250, and a pressure regulator 260.
  • a second fluid corresponding to blood flows inside the second pocket 210, the first flow path 220, the second flow path 230, and the storage tank 250.
  • the second pocket 210 is disposed in the pressing part 153 of the first pocket 150.
  • the second pocket 210 may be made of an elastic material. Therefore, compression and restoration can be repeated according to the pressurization of the first fluid. More specifically, as described above, when the follower 130 moves linearly in the left direction when the follower 130 is based on FIG. 1, the compression unit 151 is deformed so as to be compressed so that the first fluid is applied to the second pocket 210. The pressure to be applied increases, at which time the second pocket 210 is compressed. Similarly, when the driven joint 130 is deformed to restore the compression unit 151 when the linear movement to the right direction is made based on FIG. 1, the pressure applied to the second pocket 210 is reduced. At this time, the second pocket 210 is restored.
  • the second pocket 210 may be formed in a spherical shape. This has the advantage that the first fluid can pressurize relatively uniformly over the entire outer area of the second pocket 210 so that a certain form of pulsation can be obtained during each cycle.
  • the inlet 211 and the outlet 212 are formed in the second pocket 210.
  • the first flow path 220 is connected to the inlet end 211 of the second pocket 210.
  • the interior of the first pocket 150 and the interior of the first flow path 220 are separated from each other and the second pocket 210 is connected to the first flow path 220.
  • the interior of the and the interior of the first flow path 220 is connected to communicate with each other.
  • the second flow path 230 is connected to the outlet end 212 of the second pocket 210.
  • the inside of the first pocket 150 and the inside of the second flow path 230 are separated from each other and the second pocket 210 is separated. ) And the inside of the second flow path 230 are connected to communicate with each other.
  • the second pocket 210 when the second pocket 210 is compressed, the second fluid contained in the second pocket 210 passes through the outlet end 212 from the second pocket 210 through the second flow path 230.
  • the second fluid contained in the first flow path 220 flows from the first flow path 220 to the second pocket 210.
  • the check valve 240 may be installed on at least one of the first flow path 220 and the second flow path 230 to prevent the back flow of the second fluid. Since the specific configuration or principle of the check valve 240 is known, the detailed description thereof will be omitted.
  • the first flow path 220 and the second flow path 230 are connected to the storage tank 250, respectively.
  • the oil storage tank 250 is to facilitate the injection and storage of the second fluid, and in the pulsation simulation device (not shown) of a blood vessel according to another embodiment of the present invention, the first flow path 220 and the second flow path 230 are provided. ) May be directly connected to each other so that a separate oil reservoir 250 may not be employed.
  • the pressure regulator 260 may be installed in the oil reservoir 250 to adjust the pressure of the second fluid. According to this, since the pressure of the second fluid can be adjusted only by the pressure regulator 260 without changing the design of the entire pulsation simulation device of the blood vessel, various blood pressures can be assumed and simulated.
  • the pressure regulator 260 may be in the form of an eyedropper having an air outlet for controlling opening and closing, as shown in FIG. 1, or unlike a syringe, which may fix the displacement of a piston, as shown in FIG. 1. Form or other known forms.
  • the first fluid may be a gas or a liquid.
  • the volumetric strain of the fluid with respect to temperature change or external force is smaller than that of the gas, using the liquid as the first fluid can improve the reliability of the simulation.
  • the temperature of the second fluid may increase as several cycles proceed, the liquid first fluid may be used as the cooling water. According to this, the reliability of the simulation can be further improved by preventing the temperature of the second fluid from rising and preventing the characteristics of the second fluid from changing.

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Abstract

본 발명은 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치는 구동계 및 순환계로 구성되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 구동계는 캠, 적어도 일부가 압축될 수 있으며, 제1 유체를 수용하는 제1 포켓 및 일측은 상기 캠과 접하고 타측은 상기 제1 포켓과 접할 수 있도록 배치되어, 상기 캠의 회전에 따라 직선 운동을 함으로써 상기 제1 포켓을 압축시키는 종동절을 포함하고, 상기 순환계는 상기 제1 포켓의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 압축될 수 있고, 제2 유체를 수용하는 제2 포켓, 상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 연결되어, 상기 제2 포켓의 내부로 상기 제2 유체를 유입시키기 위한 제1 유로, 상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 설치되어, 상기 제2 포켓의 내부로부터 상기 제2 유체를 유출시키기 위한 제2 유로 및 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로 상에 설치되는 체크 밸브를 포함할 수 있다.

Description

혈관의 맥동 시뮬레이션 장치
본 발명은 맥동 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
최근 들어 각종 혈관 질환이 증가함에 따라 인공 판막, 카테터 등과 같은 치료용 도구에 관한 연구도 활발해지고 있다. 종래에는 이러한 치료용 도구를 시험하기 위해 실제 사람이나 동물을 대상으로 임상 시험을 진행해 왔다. 하지만 임상 시험은 막대한 비용과 시간이 필요하다는 단점이 있고, 또한 윤리적인 문제상 그 시험 범위에 많은 제약이 있다. 이에 컴퓨터를 이용하여 시뮬레이션하는 방법도 있지만, 이 역시 제한 조건이 엄격하여 실제 활용 범위가 매우 좁은 단점이 있다.
상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 실제 인체의 혈관과 유사한 맥동을 시뮬레이션할 수 있는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 각각의 주기 동안 일정한 형태의 맥동을 얻을 수 있는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 형태의 맥동을 시뮬레이션할 수 있는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치는 구동계 및 순환계로 구성되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 구동계는 캠, 적어도 일부가 압축될 수 있으며, 제1 유체를 수용하는 제1 포켓 및 일측은 상기 캠과 접하고 타측은 상기 제1 포켓과 접할 수 있도록 배치되어, 상기 캠의 회전에 따라 직선 운동을 함으로써 상기 제1 포켓을 압축시키는 종동절을 포함하고, 상기 순환계는 상기 제1 포켓의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 압축될 수 있고, 제2 유체를 수용하는 제2 포켓, 상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 연결되어, 상기 제2 포켓의 내부로 상기 제2 유체를 유입시키기 위한 제1 유로, 상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 설치되어, 상기 제2 포켓의 내부로부터 상기 제2 유체를 유출시키기 위한 제2 유로 및 상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로 상에 설치되는 체크 밸브를 포함할 수 있다.
이때 상기 제1 유체는 액체일 수 있다.
또한 상기 제1 포켓은 압축부 및 가압부로 이루어지고, 상기 압축부는 탄성 소재로 이루어지며, 상기 종동절의 타측과 접할 수 있도록 배치되고, 상기 가압부는 상기 압축부의 내부와 서로 연통되며, 상기 압축부와 상기 제2 포켓보다 변형률이 작은 소재로 이루어지고, 상기 제2 포켓은 상기 가압부의 내부에 배치될 수 있다.
또한 상기 종동절의 일측에는 상기 캠과 접하기 위한 롤러가 결합될 수 있다.
또한 상기 구동계는 상기 캠과 상기 종동절이 서로 접하는 방향으로 상기 종동절에 힘을 가하는 스프링을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 포켓은 구형으로 형성될 수 있다.
또한 상기 순환계는 상기 제2 유체의 압력을 조절할 수 있는 압력 조절기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치는 혈액에 대응되는 제2 유체가 수용되는 제2 포켓이 구형으로 형성됨으로써 제2 포켓을 압축시키는 제1 유체가 제2 포켓의 외부 면적에 걸쳐 균일하게 압력을 가할 수 있게 되어 각각의 주기 동안 일정한 형태의 맥동을 얻을 수 있다.
또한 캠과 종동절에 의해 제1 유체가 수용되는 제1 포켓을 압축시키되 다양한 형상의 프로파일을 갖는 캠을 교체함으로써 다양한 형태의 맥동을 시뮬레이션할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 선에 의한 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 선에 의한 단면도이다.
도 1을 참조하면 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치는 구동계(100)와 순환계(200)로 구성된다.
구동계(100)는 모터(110), 캠(120), 종동절(130), 스프링(140) 및 제1 포켓(150)을 포함한다.
여기서 모터(110)는 캠(120)을 회전시키기 위한 것으로 예시적인 수단이다. 따라서 캠(120)을 회전시킬 수만 있다면 모터(110) 외에 다른 수단이 채용될 수도 있다.
캠(120)은 원하는 형태의 맥동에 따라 다양한 형상의 프로파일로 형성될 수 있다. 즉 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치 전체의 설계를 변경하지 않고도 단순히 서로 다른 형상의 프로파일을 갖는 캠(120)을 교체함으로써 다양한 형태의 맥동을 시뮬레이션할 수 있다.
종동절(130)의 일단(131)은 캠(120)과 접할 수 있도록 배치되어 캠(120)의 회전 운동에 따라 왕복 직선 운동을 한다. 이때 종동절(130)의 일단(131)에는 종동절(130)이 캠(120)과 접한 상태에서 보다 원활하게 운동을 할 수 있도록 롤러(132)가 결합될 수 있다.
스프링(140)은 캠(120)과 종동절(130)이 서로 접하는 방향으로 종동절(130)에 힘을 가한다. 따라서 종동절(130)은 캠의 회전 운동에 따라 일 방향(도 1을 기준으로 할 때 왼쪽 방향)으로 직선 운동을 했을 때 스프링(140)에 의해 그 반대 방향(도 1을 기준으로 할 때 오른쪽 방향)으로 다시 직선 운동을 함으로써 결국 왕복 직선 운동을 할 수 있게 된다.
다만 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치(미도시)에서는 종동절(130)이 캠(120)의 회전 운동에 따라 일 방향으로 직선 운동을 했을 때 중력에 의해 그 반대 방향으로 다시 직선 운동을 할 수 있도록 설치되어 별도의 스프링(140)이 채용되지 않을 수도 있다.
제1 포켓(150)의 내부에는 제1 유체가 수용된다. 또한 제1 포켓(150)은 압축부(151), 연결부(152) 및 가압부(153)로 이루어진다.
압축부(151)는 종동절(130)의 타단(133)과 접할 수 있도록 배치된다. 이때 압축부(151)는 탄성 소재로 이루어질 수 있다. 따라서 종동절(130)의 왕복 직선 운동에 따라 압축과 복원을 반복할 수 있다. 보다 구체적으로 종동절(130)이 도 1을 기준으로 할 때 왼쪽 방향으로 직선 운동을 할 때에는 압축부(151)가 압축되도록 변형되고, 종동절(130)이 도 1을 기준으로 할 때 오른쪽 방향으로 직선 운동을 할 때에는 압축부(151)가 다시 복원되도록 변형된다.
연결부(152)는 압축부(151)의 내부와 가압부(153)의 내부가 서로 연통되도록 연결한다.
가압부(153)의 내부에는 후술할 순환계(200)의 제2 포켓(210)이 배치되며, 제1 유체는 압축부(151)가 압축될 때 제2 포켓(210)에 압력을 가하여 제2 포켓(210)을 압축시킨다. 이때 가압부(153)는 강성 소재로 이루어질 수 있다. 이에 의하면 압축부(151)가 압축될 때 제2 포켓(210)이 압축되는 정도보다 가압부(153)가 팽창되는 정도가 더 커짐으로써 제1 유체가 제2 포켓(210)을 효과적으로 압축시킬 수 없게 되는 현상을 방지할 수 있다. 다만 여기서 강성 소재라 함은 전혀 변형되지 않는 소재라는 의미가 아니라 압축부(151)나 제2 포켓(210)에 비해 덜 변형되는 소재라는 의미로서 압축부(151)나 제2 포켓(210)보다 변형률이 작은 탄성 소재를 포함할 수 있다.
비록 도 1에서는 제1 포켓(150)이 압축부(151), 연결부(152) 및 가압부(153)로 이루어진 것으로 도시되어 있으나 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치(미도시)에서는 압축부(151), 연결부(152) 및 가압부(153)가 하나의 구성으로 통합되도록 이루어질 수도 있다. 이 경우 그 구성은 종동절(130)의 일단(133)과 접할 수 있도록 배치되어 압축과 복원을 반복함과 동시에 그 구성의 내부에 제2 포켓(210)이 배치될 수 있도록 형성될 것이다.
한편 순환계(200)는 제2 포켓(210), 제1 유로(220), 제2 유로(230), 체크 밸브(240) 저유조(250) 및 압력 조절기(260)를 포함한다. 이때 제2 포켓(210), 제1 유로(220), 제2 유로(230) 및 저유조(250)의 내부에는 혈액에 대응되는 제2 유체가 수용되어 유동한다.
제2 포켓(210)은 앞서 언급한 바와 같이 제1 포켓(150)의 가압부(153)의 내부에 배치된다. 이때 제2 포켓(210)은 탄성 소재로 이루어질 수 있다. 따라서 제1 유체의 가압에 따라 압축과 복원을 반복할 수 있다. 보다 구체적으로 앞서 언급한 바와 같이 종동절(130)이 도 1을 기준으로 할 때 왼쪽 방향으로 직선 운동을 할 때 압축부(151)가 압축되도록 변형됨으로써 제1 유체가 제2 포켓(210)에 가하는 압력이 커지게 되는데 이때 제2 포켓(210)이 압축된다. 마찬가지로 종동절(130)이 도 1을 기준으로 할 때 오른쪽 방향으로 직선 운동을 할 때 압축부(151)가 다시 복원되도록 변형됨으로써 제1 유체가 제2 포켓(210)에 가하는 압력이 작아지게 되는데 이때 제2 포켓(210)이 복원된다.
이러한 제2 포켓(210)은 구형으로 형성될 수 있다. 이에 의하면 제1 유체가 제2 포켓(210)의 전체적인 외부 면적에 걸쳐 비교적 균일하게 압력을 가할 수 있어 각각의 주기 동안 일정한 형태의 맥동을 얻을 수 있는 이점이 있다.
한편 제2 포켓(210)에는 유입단(211)과 유출단(212)이 형성된다.
제1 유로(220)는 제2 포켓(210)의 유입단(211)과 연결되는데, 제1 포켓(150)의 내부와 제1 유로(220)의 내부는 서로 분리되고 제2 포켓(210)의 내부와 제1 유로(220)의 내부는 서로 연통되도록 연결된다.
마찬가지로 제2 유로(230)는 제2 포켓(210)의 유출단(212)과 연결되는데, 제1 포켓(150)의 내부와 제2 유로(230)의 내부는 서로 분리되고 제2 포켓(210)의 내부와 제2 유로(230)의 내부는 서로 연통되도록 연결된다.
따라서 앞서 언급한 바에 따라 제2 포켓(210)이 압축될 때에는 제2 포켓(210)의 내부에 수용된 제2 유체가 제2 포켓(210)으로부터 유출단(212)을 통해 제2 유로(230)로 유동하고, 제2 포켓(210)이 복원될 때에는 제1 유로(220)의 내부에 수용된 제2 유체가 제1 유로(220)로부터 제2 포켓(210)으로 유동한다.
이때 제2 유체의 역류를 방지하기 위해 제1 유로(220)나 제2 유로(230) 중 적어도 어느 하나의 유로 상에는 체크 밸브(240)가 설치될 수 있다. 체크 밸브(240)의 구체적인 구성이나 원리는 공지된 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 유로(220)와 제2 유로(230)는 저유조(250)와 각각 연결된다. 저유조(250)는 제2 유체를 주입하고 보관하기 용이하도록 하기 위한 것으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치(미도시)에서는 제1 유로(220)와 제2 유로(230)가 서로 직접 연결되어 별도의 저유조(250)가 채용되지 않을 수도 있다.
압력 조절기(260)는 저유조(250)에 설치되어 제2 유체의 압력을 조절할 수 있다. 이에 의하면 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치 전체의 설계를 변경하지 않고도 압력 조절기(260)만으로 제2 유체의 압력을 조절할 수 있으므로 다양한 혈압을 가정하여 시뮬레이션할 수 있다. 이러한 압력 조절기(260)는 도 1에 도시된 바와 같이 개폐를 조절할 수 있는 공기 배출구가 구비된 스포이드와 같은 형태일 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 달리 피스톤의 변위를 고정시킬 수 있는 주사기와 같은 형태 또는 그밖에 공지된 다른 형태일 수도 있다.
한편 제1 유체는 기체일 수도 있고 액체일 수도 있다. 다만 일반적으로 온도 변화나 외력에 대한 유체의 부피 변형률은 기체보다 액체가 더 작기 때문에 제1 유체로 액체를 사용한다면 그 시뮬레이션의 신뢰도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한 여러 주기가 진행될수록 제2 유체의 온도가 상승할 수 있기 때문에 액체인 제1 유체를 냉각수로 사용할 수도 있다. 이에 의하면 제2 유체의 온도가 상승하는 것을 방지하여 제2 유체의 특성이 변하는 것을 방지함으로써 그 시뮬레이션의 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예가 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의한다. 한편 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있다. 따라서 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속할 것이다.

Claims (7)

  1. 구동계 및 순환계로 구성되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치에 있어서,
    상기 구동계는
    캠,
    적어도 일부가 압축될 수 있으며, 제1 유체를 수용하는 제1 포켓 및
    일측은 상기 캠과 접하고 타측은 상기 제1 포켓과 접할 수 있도록 배치되어, 상기 캠의 회전에 따라 직선 운동을 함으로써 상기 제1 포켓을 압축시키는 종동절을 포함하고,
    상기 순환계는
    상기 제1 포켓의 내부에 배치되며, 적어도 일부가 압축될 수 있고, 제2 유체를 수용하는 제2 포켓,
    상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 연결되어, 상기 제2 포켓의 내부로 상기 제2 유체를 유입시키기 위한 제1 유로,
    상기 제2 포켓의 내부와 서로 연통되도록 설치되어, 상기 제2 포켓의 내부로부터 상기 제2 유체를 유출시키기 위한 제2 유로 및
    상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로 상에 설치되는 체크 밸브를 포함하는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유체는 액체인 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포켓은 압축부 및 가압부로 이루어지고,
    상기 압축부는 탄성 소재로 이루어지며, 상기 종동절의 타측과 접할 수 있도록 배치되고,
    상기 가압부는 상기 압축부의 내부와 서로 연통되며, 상기 압축부와 상기 제2 포켓보다 변형률이 작은 소재로 이루어지고,
    상기 제2 포켓은 상기 가압부의 내부에 배치되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 종동절의 일측에는 상기 캠과 접하기 위한 롤러가 결합되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동계는 상기 캠과 상기 종동절이 서로 접하는 방향으로 상기 종동절에 힘을 가하는 스프링을 더 포함하는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 포켓은 구형으로 형성되는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 순환계는 상기 제2 유체의 압력을 조절할 수 있는 압력 조절기를 더 포함하는 혈관의 맥동 시뮬레이션 장치.
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