阅读说明：本技术 一种心脏瓣膜开闭检测仪 (Heart valve opening and closing detector ) 是由 史鼎盛 曹鹏 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种心脏瓣膜开闭检测仪,包括外壳体、测试腔、增压装置和顺应腔、回流管、瓣膜夹具、快拆件、排气孔,所述测试腔前后两端开口设置,所述外壳体上位于测试腔前后两端的开口处设置有观察窗,所述增压装置与测试腔、顺应腔与测试腔、回流管与测试腔、鲁尔接头与测试腔之间均为贯通设置；本发明可以使用注射器作为动力源,也可以使用各种气动的,液动的脉动泵作为动力源,同时由于特殊的动力传递系统可以隔绝动力机构的液体或者气体与腔体内的无菌液体,防止泵内的液体和气体与腔体内的液体进行接触,有效的隔绝了细菌,也减少了液体的浪费。(The invention relates to the technical field of medical instruments, in particular to a heart valve opening and closing detector which comprises an outer shell, a test cavity, a supercharging device, a compliance cavity, a return pipe, a valve clamp, a quick-release part and exhaust holes, wherein openings at the front end and the rear end of the test cavity are arranged; the invention can use the injector as the power source, and can also use various pneumatic and hydraulic pulsating pumps as the power source, and simultaneously, because the special power transmission system can isolate the liquid or gas of the power mechanism from the sterile liquid in the cavity, the liquid and gas in the pump are prevented from contacting with the liquid in the cavity, the bacteria are effectively isolated, and the waste of the liquid is also reduced.)

一种心脏瓣膜开闭检测仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种心脏瓣膜开闭检测仪。

背景技术

随着社会经济的发展和人口的老龄化，瓣膜性心脏病的发病率明显增加，研究表明超过75岁的老年人群瓣膜性心脏病发病率高达13.3％。目前，国内很多公司针对心脏瓣膜假体进行了研制并且取得了一定的成功；但是，就针对观察心脏瓣膜假体的瓣叶开闭是否均匀的检测仪器还未涉足，使其成为心脏瓣膜领域研究的一块空白。

虽然市面上有一部分会用脉动流器进行检测，但是现有的脉动机结构都非常的复杂，灭菌会受到影响，同时价格又非常昂贵，操作比较的困难，费时费力，不利于在生产线上使用，只适用于实验室的检测。除此之外，还回用瓣膜疲劳机来代替观察心脏瓣膜的开闭情况，但瓣膜疲劳机本身开闭频率过快，并不适用于低流速情况，更加不利于观察，并且一定程度上会对瓣叶产生一定的损伤，结构和所需的结构又有较大的出入。因此，开发一台简易好用、测试又比较精准的瓣膜开闭仪器就相当重要了。

发明内容

本发明的目的是提供一种心脏瓣膜开闭检测仪，该心脏瓣膜开闭检测仪具备以下优点：1. 适配性好：可以使用注射器作为动力源，也可以使用各种气动的，液动的脉动泵作为动力源；2. 良好的安全性能：由于特殊的动力传递系统可以隔绝动力机构的液体或者气体与腔体内的无菌液体，防止泵内的液体和气体与腔体内的液体进行接触，有效的隔绝了细菌，也减少了液体的浪费；3. 适用范围广：可适用于各类靠径向支撑的人工瓣膜检测，腔体内径80mm，可适用于各类含有特殊结构瓣膜，例如含有编织环的人工三尖瓣的测量。传统的流体力学检测设备的流场直径小于55mm，一般设计用于主动脉支架的检测；4. 方便灭菌和清洗：转角处使用了可更换低价标准件，可直接更换。大量的直孔设计方便直接使用酒精清洗；5. 流场稳定：较大较长的内腔加之顺应腔的设计减少了液体扰动过程中的不利湍流的影响。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种心脏瓣膜开闭检测仪，包括外壳体、设置在外壳体内的测试腔、配合连接在外壳体上端的增压装置和顺应腔、配合连接在外壳体下端的回流管、设置在外壳体内且与测试腔配合连接的瓣膜夹具、若干个设置在外壳体上的排气孔，所述测试腔前后两端开口设置，所述外壳体上位于测试腔前后两端的开口处设置有观察窗，所述增压装置与测试腔、顺应腔与测试腔、回流管与测试腔、排气孔与测试腔之间均为贯通设置；测试液由顺应腔上端注入测试腔内，通过排气孔排出测试腔内的空气，随后测试液流经回流管形成一个完整的回路；当增压装置向测试腔内增压时，瓣叶处于闭合状态，测试液由测试腔的左端流向下方的回流管最终回到顺应腔内并可观察到顺应腔内的测试液升高；而当增压装置对测试腔内减压时，瓣叶处于打开的状态，测试液由测试腔的右端流向测试腔的左端。

其中，所述增压装置包括增压接口、出水管、硅胶管、上球形壳体、下球形壳体以及硅胶膜，所述增压接口与测试腔配合连接，上球形壳体与下球形壳体固定连接，硅胶管设置在上球形壳体的上端，下球形壳体下端与增压接口上端配合连接，硅胶膜固定在上球形壳体与下球形壳体之间。

其中，所述硅胶膜上设置有伸缩纹。

其中，所述回流管包括第一接头、第二接头、第一管道、第二管道、快接头以及喷嘴，所述第一接头与第一管道配合可拆卸连接，所述第二接头与第二管道配合可拆卸连接，所述第一管道与第二管道通过快接头配合连接，所述喷嘴设置在快接头内。

其中，所述喷嘴上设置有一个稳流孔，所述稳流孔上设置有稳流导角，所述稳流导角成圆弧形设置。

其中，所述排气孔上配合连接有鲁尔接头。

其中，所述观察窗采用高通透性的亚克力或PC材料制成。

其中，所述测试腔分为前测试腔和后测试腔，所述外壳体分为前置壳体和后置壳体，所述前测试腔设置在前置壳体内、后测试腔设置在后置壳体内，所述瓣膜夹具被设置在前测试腔与后测试腔连接处，所述前置壳体与后置壳体通过快拆件固定连接。

其中，所述外壳体内设有上端开口设置的安装槽，所述安装槽内设置有内镶件，所述瓣膜夹具设置在内镶件的内部，所述内镶件顶端设有压板及设置在压板上方的盖板，所述盖板通过快拆件与外壳体配合可拆卸连接。

其中，所述内镶件的内部设有内螺纹及通过内螺纹与内镶件配合螺接的夹具固定件，所述瓣膜夹具通过夹具固定件与内镶件固定。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.适配性及安全性能好：可以使用注射器作为动力源，也可以使用各种气动的，液动的脉动泵作为动力源，同时由于特殊的动力传递系统可以隔绝动力机构的液体或者气体与腔体内的无菌液体，防止泵内的液体和气体与腔体内的液体进行接触，有效的隔绝了细菌，也减少了测试液的浪费；

2.结构简单，安装简易且方便灭菌和清洗：零件少，活动件少，快拆件的快速可拆卸设计，主体使用一体化设计，使用高通透性的亚克力或PC作为观察窗的材料并且加上气体液体折射率不同的特性使得瓣叶开闭形态更利于观察；

3. 流场稳定且测试精准: 较大较长的内腔加之顺应腔的设计减少了液体扰动过程中的不利湍流的影响，通过对之前的试验样机的检测，主动脉的测试的时候，峰值压力可以达到90毫米汞柱左右，这较接近测试的要求同时对瓣叶的损伤小；4.便于携带且适用范围广：体积小，可以单人无需工具移动，同时可适用于各类靠径向支撑的人工瓣膜检测，腔体内径80mm，可适用于各类含有特殊结构瓣膜，例如含有编织环的人工三尖瓣的测量。传统的流体力学检测设备的流场直径小于55mm，一般设计用于主动脉支架的检测；

5. 加工成本、使用成本及人员要求低：大量使用标准件，基本都是直孔，结构简单；制作成本可以低至一般脉动流机的1/10左右，腔体体积小，灌满所需测试液少，装夹快，时间成本低，使用方便4-5步即可完成装夹；30分钟的培训即可；

6. 方便灭菌和清洗且环境要求低：转角处使用了可更换低价标准件，可直接更换；大量的直孔设计方便直接使用酒精清洗，可使用针筒作为动力源，所以可以脱电工作；

7. 可拓展空间：准备了两个传感器的连接口用于压力曲线的采集；使用不同的夹具设计可拓展出各种测试结构要求。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的正面结构示意图。

图3a-3b为本发明前置壳体与后置壳体分离的结构示意图。

图4a-4c为本发明回流管的结构示意图；其中图4c为本发明喷嘴的结构示意图。

图5为本发明的增压装置结构示意图。

图6为本发明的硅胶膜结构示意图。

图7为本发明瓣膜假体固定在瓣膜夹具中的结构示意图。

图8a-8b为本发明的剖面结构示意图；其中图8a为本发明增压装置向测试腔内增压，瓣叶处于关闭状态时测试液的流动方向；图8b为本发明增压装置向测试腔内减压时，瓣叶处于打开状态时测试液的流动方向。

图9a-9c为本发明中另一个实施例的结构示意图；图9a为本发明中另一实施例的立体结构示意图；图9b为本发明中另一实施例的正面结构示意图；图9c为本发明中内镶件从外壳体内取出时的结构示意图。

图10为本发明内镶件的结构示意图。

附图中各数字所指代的部位名称如下：1-外壳体，12-前置壳体，13-后置壳体，2-测试腔，21-前测试腔，22-后测试腔，3-增压装置，31-增压接口，32-出水管，33-硅胶管，34-上球形壳体，35-下球形壳体，36-硅胶膜，361-伸缩纹，4-顺应腔，5-回流管，51-第一接头，52-第二接头，53-第一管道，54-第二管道，55-快接头，56-喷嘴，561-稳流孔，562-稳流导角，6-瓣膜夹具，7-快拆件，8-排气孔，81-鲁尔接头，9-观察窗，10-安装槽，101-内镶件，1011-内螺纹，1012-夹具固定件，102-压板，103-盖板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施例一：

如图1、图2所示，一种心脏瓣膜开闭检测仪，包括外壳体1、设置在外壳体1内的测试腔2、配合连接在外壳体1上端的增压装置3和顺应腔4、配合连接在外壳体1下端的回流管5、设置在外壳体1内且与测试腔2配合连接的瓣膜夹具6、若干个设置在外壳体1上的排气孔8，所述测试腔2前后两端开口设置，所述外壳体1上位于测试腔2前后两端的开口处设置有观察窗9，所述增压装置3与测试腔2、顺应腔4与测试腔2、回流管5与测试腔2、排气孔8与测试腔2之间均为贯通设置；测试液由顺应腔4上端注入测试腔2内，通过排气孔8排出测试腔2内的空气，随后测试液流经回流管5形成一个完整的回路；当增压装置3向测试腔2内增压时，瓣叶处于闭合状态，测试液由测试腔2的左端流向下方的回流管5最终回到顺应腔4内并可观察到顺应腔4内的测试液升高（如图8a所示）；而当增压装置3对测试腔2内减压时，瓣叶处于打开的状态，测试液由测试腔2的左端流向测试腔2的右端（如图8b所示）；瓣膜假体固定在瓣膜夹具6上，通过增压装置3控制测试腔2内的压强，使得测试腔2内的测试液处于一个流动的状态，模仿心脏内血液的流动，同时通过观察窗9来观察瓣膜假体的瓣叶开闭状态；瓣膜夹具6可以是一个中间带孔的硅胶片，瓣膜假体通过孔固定在硅胶片上。

本实施例中，所述增压装置3包括增压接口31、出水管32、硅胶管33、上球形壳体34、下球形壳体35以及硅胶膜36，所述增压接口31与测试腔2配合连接，上球形壳体34与下球形壳体35固定连接，硅胶管33设置在上球形壳体34的上端，下球形壳体35下端与增压接口31上端配合连接，硅胶膜36固定在上球形壳体34与下球形壳体35之间（如图5所示）；硅胶管33一端连接外界的动力源，该动力源可以是针筒也可以是电力泵，适配性高，且以针筒来作动力源时，可以脱电工作；动力源通过硅胶管33向球形壳体内施加压力，使得硅胶膜36扩张或者回缩来控制测试腔2内压强大小，以此达到控制测试腔2内测试液流动的速率，并以此达到模仿人体心脏内血液的流动。

本实施例中，所述硅胶膜36上设置有伸缩纹361（如图6所示）；伸缩纹路的设置有利于硅胶膜36的扩张或者回缩；当动力源通过硅胶管33对测试腔2内进行增压时，硅胶膜36向下扩张；反之，动力源通过硅胶管33对测试腔2内进行减压时，硅胶膜36向上鼓起。

本实施例中，所述回流管5包括第一接头51、第二接头52、第一管道53、第二管道54、快接头55以及喷嘴56，所述第一接头51与第一管道53配合可拆卸连接，所述第二接头52与第二管道54配合可拆卸连接，所述第一管道53与第二管道54通过快接头55配合连接，所述喷嘴56设置在快接头55内（如图4a-4b所示）；第一管道53与第二管道54都设置成可拆卸连接，更便于仪器在使用过后的清洗、灭菌；且第一管道53与第二管道54可采用低价的硅胶管33，使用过后可直接替换新的管道，使用成本低同时操作便捷；喷嘴56能通过中间孔的大小来辅助控制测试腔2内测试液的流速；喷嘴可以是一单向阀，这样设置的目的是当瓣叶处于打开状态时，测试液只能由测试腔2的左端流向测试腔2的右端，而不能通过回流管5。

本实施例中，所述喷嘴56上设置有一个稳流孔561，所述稳流孔561上设置有稳流导角562，所述稳流导角562成圆弧形设置（如图4c所示）；检测仪可以通过喷嘴56上稳流孔561的大小来调节测试腔2内的压力差，同时稳流孔561光滑的稳流导角562能避免测试液在通过喷嘴56之前发生湍流的情况；当然，我们也可以在硅胶管33上接一个压力泵，以此来控制测试腔2内的压力差，但是这样设置会导致装置的成本大幅度上升，不利于实际生产运用，同时也会增加装置结构的复杂性。

本实施例中，所述排气孔8上配合连接有鲁尔接头81；测试腔2侧壁面上的鲁尔接头81可接压力传感器，以此来测试压力曲线；也可以接其他的传感器，譬如温度传感器等。

本实施例中，所述观察窗9采用高通透性的亚克力或PC材料制成；使用高通透性的亚克力或PC作为观察窗9的材料并且加上气体液体折射率不同的特性使得瓣叶开闭形态更利于观察。

本实施例中，所述测试腔2分为前测试腔21和后测试腔22，所述外壳体1分为前置壳体11和后置壳体12，所述前测试腔21设置在前置壳体11内、后测试腔22设置在后置壳体12内，所述瓣膜夹具6被设置在前测试腔21与后测试腔22连接处，所述前置壳体11与后置壳体12通过快拆件7固定连接（如图3a-3b所示）；通过快拆件7可实现前置壳体11与后置壳体12的分离及固定，使其拆卸方便快捷。

具体实施例二：

如图9a-9c所示；所述外壳体1内设有上端开口设置的安装槽10，所述安装槽10内设置有内镶件101，所述瓣膜夹具6设置在内镶件101的内部，所述内镶件101顶端设有压板102及设置在压板102上方的盖板103，所述盖板103通过快拆件7与外壳体1配合可拆卸连接；与具体实施例一不同的是，将外壳体1设置成一个整体的结构，瓣膜夹具6固定在内镶件101的内部，通过打开盖板103以及压板102来取出内镶件101及在内镶件101内部的瓣膜夹具6；这样设计的目的在于，在一个瓣膜假体检测完成之后，只需要打开盖板103及压板102，将内镶件101取出，同时更换下一个需要检测的瓣膜假体，无需将测试腔2内的测试液放出后再进行瓣膜假体的更换，大幅度减少了损耗的测试液，降低了使用成本。

本实施例中，所述内镶件101的内部设有内螺纹1011及通过内螺纹1011与内镶件101配合螺接的夹具固定件1012，所述瓣膜夹具6通过夹具固定件1012与内镶件101固定（如图10所示）；将瓣膜夹具6放置在内镶件101的内部随后将夹具固定件1012通过内螺纹1011将其固定，能提高瓣膜夹具6在内镶件101内部的稳定性，避免瓣膜假体在检测时出现固定不稳、移动的现象。

本发明的操作过程如下：

具体实施例一：

1.通过操控手柄712使得套钩715离开卡槽722内实现快拆件7的解锁，将前置壳体11与后置壳体12分离，取出瓣膜夹具6；

2.将瓣膜假体塞入瓣膜夹具6中（如图7所示）；

3.将瓣膜夹具6放入原来的位置，并将套钩715套在卡槽722内同时操控手柄712使其前置壳体11与后置壳体12固定在一起；

4.向顺应腔4口注入测试测试液，并通过鲁尔接头8排出测试腔2内的空气，测试液流经回流管5形成一个完整的回路；

5.硅胶管33的一端连接动力源（动力源可以是针筒也可以是电机泵），就可以开启测试了，可以通过观察窗9来观察瓣叶的开闭情况；

6.断开第一管道53与第二管道54的连接并进行排水，确保液体排空之后，打开快拆件7，移出瓣膜； 具体实施例二：

1.解锁快拆件7，移除盖板103以及压板102，将内镶件101从安装槽10内取出；

2.旋出内镶件101中的夹具固定件1012，后拉出瓣膜夹具6；

3.将瓣膜假体塞入瓣膜夹具6中（如图7所示），后将瓣膜夹具6塞入内镶件101的内部，将夹具固定件1012旋入，完成固定；

4.将内镶件101放入安装槽10中，并将压板102以及盖板103放置在安装槽10顶端，后通过快拆件7完成固定；

5.向顺应腔4口注入测试测试液，并通过鲁尔接头8排出测试腔2内的空气，测试液流经回流管5形成一个完整的回路，同时硅胶管33的一端连接动力源（动力源可以是针筒也可以是电机泵），就可以开启测试了，可以通过观察窗9来观察瓣叶的开闭情况；

6.如果还有待检测的瓣膜假体，就不需要排水，只需要打开压盖板103及压板102，移出内镶件101，更换需要检测的瓣膜假体即可；

7.断开第一管道53与第二管道54的连接并进行排水，确保液体排空之后，打开快拆件7，移出瓣膜；

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。