[实用新型]血管支架植入病变处血流流动性能的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型 属于医疗器械性能测试的技术领域，特别涉及血管支架在植入病变部位后，对血流参数等方面的影响的测试。

背景技术

心脑血管疾病已被全世界公认为是危害人类生命健康最严重的疾病之一，其中冠心病的发病率和死亡率居各类疾病之首。目前冠心病的治疗分为药物治疗、外科手术和介入治疗三大类，而介入治疗因其具有出血少、创伤小、并发症少、安全可靠、术后恢复快等优点，越来越受到人们的重视。伴随着支架的大量使用，介入治疗带来的副作用也逐渐显现出来，其中最重要的就是血管的再狭窄。针对血管的再狭窄问题，普遍认为内膜增生是其主要原因，而造成内膜增生的主要原因是支架的植入改变了血流参数如流速、压力分布、流线分布和对血管壁的剪切应力等，造成血管内局部层流变成非定常流甚至紊流，导致部分地区剪应力显著升高，有些地方剪应力很低，从而形成一些滞留区域，而这些地方往往是内膜增生的易发区，因此研究支架对血流参数的影响就显得十分重要。通过搭建测试装置，一方面观察支架注入后对流体的扰动情况，另一方面测量支架置入后血管内壁面剪应力的变化，这些测试数据不仅能够给支架在血流影响方面性能的好坏提供有力依据，及时发现问题以促进支架性能的提高，而且能够给动物实验和临床试验提供数据参照。

目前在国内外有部分学者对支架在支架植入病变部位后对血流参数的影响进行了实验研究，采用的方法主要有多普勒测速技术和粒子成像测速(Particle Image Velocimetry, PIV)，其中多普勒测速技术不足之处在于对出射波的强度有较高的要求，并且周围环境的运动物体会对测量结果的精度造成影响。由于该测量方法基于多普勒效应，必须检测回波信号的频移，对电路要求十分严格。同时测量精度受到声波方向和血流方向间夹角的影响，并且难于测量低速血流。而且由于要固定取样线和取样点逐一测量和记录后才可以绘出速度场，难于做到血流全流场的瞬态测量，同时解析度也不够高。而粒子成像测速法是利用撒播在流体中的示踪粒子对流体的跟随性，通过测量示踪粒子的运动来间接测量流场速度场，因此对示踪粒子的要求比较高，同时还需要高频高分辨率摄像机、激光发生器等一批昂贵的实验设备，

发明内容

技术问题：本实用新型 的目的在于提供一种血管支架植入病变处血流流动性能的测试装置，能够对血管支架植入病变部位后，对血流参数的影响进行测试且结构简单、成本较低的实验装置。

技术方案： 本实用新型的血管支架植入病变处血流流动性能的测试装置包括水箱以及与水箱相连的蠕动泵，蠕动泵的出口依次通过缓冲箱、单向调节阀、流量计、压力变送器以及测试段，测试段的出口通过管道与水箱入口相连，构成一个密闭的循环系统；该循环系统用来模拟人体血管内的脉动流环境，测试段的一侧设置有光源，与光源相对称的另一侧则有与计算机相连的摄像机。

测试段包括模拟血管、支架、阳极和阴极；其中模拟血管为含有部分狭窄的透明硅胶管，在模拟血管的中部设置支架，阴极为镍钛探针，设置在支架的中间和两端，阳极为不锈钢管，同时作为回路的一部分位于模拟血管的进口端。

阳极可采用镍管，阴极或采用铂探针或镍探针。

本实用新型的的血管支架植入病变处血流流动性能的测试装置的测试方法利用压力变送器和流量计，通过数据采集卡与计算机相连，从而监测流经测试段溶液的压力和流量；调节单向调节阀、蠕动泵和与水箱相连的加压装置，将流经测试段的流量及压力控制在真实的血流参数范围内，并且利用缓冲箱用来消除蠕动泵运转时产生的高频脉动，从而达到模拟人体血管内的脉动流环境的目的；水箱中装有以铁氰化钾K3Fe(CN)6、亚铁氰化钾K4Fe(CN)6为电解质，氢氧化钠NaOH为辅助电解质的混合溶液；在测试壁面剪应力时，将阴极置于待测点，同时保证阴极的底面与模拟血管内壁齐平，由电化学方法，从0伏开始，逐渐增大阳极和阴极之间的电压，当电流不再随电压的增大而升高时，得到极限电流，该电流通过信号放大器放大后，经由数据采集卡送入计算机进行处理；壁面剪应力的测量在支架植入前后分别测量，并进行比较，支架植入后，在溶液中添加示踪粒子，然后利用摄像机对流体扰动进行观察，同时通过计算机对数据进行记录和处理来分析支架植入后对流体的扰动情况。电化学方法中，电解质采用碘化钾KI和碘I₂溶液，辅助电解质采用氯化钾KCl。