[发明专利]腔内隔绝术用人造血管扭转疲劳模拟装置及其测试方法

权利要求书

1.一种腔内隔绝术用人造血管扭转疲劳模拟装置，包括带有加热装置的储液箱（1），储液箱（1）通过导流硅胶管（6）连接电子蠕动泵（2），压力监测器（4）通过导流硅胶管（6）连接限流器（5），限流器（5）通过导流硅胶管（6）连接储液箱（1），其特征在于，电子蠕动泵（2）的输出端连接人造血管扭转模拟装置（3），人造血管扭转模拟装置（3）的输出端连接压力监测器（4）；

所述人造血管扭转模拟装置（3）包括工作台（31），工作台（31）上固定有金属板（32），金属板（32）的上端设有滑槽（33），滑槽（33）中装有可水平移动的滑块（34），所述滑块（34）的一端通过销钉（351）与连杆（36）的头端相连，连杆（36）的尾端通过销钉（352）连接在带有长槽的圆盘（37）上，带有长槽的圆盘（37）与电动机（38）相连，电动机（38）与变频器（39）相连，所述电动机（38）和变频器（39）均固定安装在工作台（31）上，所述滑块（34）的另一端与齿条（310）相连，齿条（310）与齿轮（311）啮合，齿轮（311）的中心孔径处装有垂直空心金属导管（312），垂直空心金属导管（312）的下端与人造血管试样（A）的上端相连，人造血管试样（A）的下端与水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）的头端相连，水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）安装在带有加热装置的水槽（314）的侧壁上并伸进水槽（314）中，所述带有加热装置的水槽（314）安装在工作台（31）上并与金属板（32）之间留有空隙，空隙中插入可移动的标有0-180°角度的角度尺（315），所述垂直空心金属导管（312）的上端和水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）的尾端均与导流硅胶管（6）连通。

2.如权利要求1所述的一种腔内隔绝术用人造血管扭转疲劳模拟装置，其特征在于：所述人造血管扭转模拟装置（3）中垂直空心金属导管（312）和水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）的直径为6-45mm，齿条（310）的长度为40-100mm，齿轮（311）的直径为25-100mm。

3.如权利要求1所述的一种腔内隔绝术用人造血管扭转疲劳模拟装置，其特征在于：所述人造血管扭转模拟装置（3）中滑块（34）的材料选用铜，连杆（36）和圆盘（37）的材料选用铝合金，垂直空心金属导管（312）和水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）的材料选用不锈钢，齿条（310）和齿轮（311）的材料选用尼龙，带有加热装置的水槽（314）的材料选用有机玻璃。

4.一种使用权利要求1所述的腔内隔绝术用人造血管扭转疲劳模拟装置的测试方法，其特征在于，具体测试步骤如下：

1）实验材料的准备：准备直径为6-45mm的垂直空心金属导管（312）、水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313），准备长度为40-100mm的齿条（310），直径为25-100mm的齿轮（311），准备人造血管试样（A）和内衬管（A₂），人造血管试样（A）采用直形管状，织物覆膜（A₁）材料选用聚酯纺织基或聚四氟乙烯或聚氨酯材料，织物覆膜（A₁）长度（L₁）为70-250mm，直径（D₁）为6-45mm，内衬管（A₂）材料选用硅胶材料，与人造血管试样（A）配套使用，内衬管（A₂）长度（L₂）为试样织物覆膜（A₁）长度（L₁）的105-120%，其直径（D₂）为织物覆膜（A₁）直径（D₁）的80-98%，内衬管（A₂）套入人造血管试样（A）织物覆膜（A₁）内部，两端各长出3-5mm，织物覆膜（A₁）上用缝合线（A₃）缝合有3个相互独立的金属支架（A₄），缝合方式有常规双次穿入式缝合、不规则单次穿入式缝合和支架尖端密集式缝合三种方式，金属支架（A₄）尖端角度（α）为20-70°；

2）检查系统：在开始测试前，检查和调试装置，使其正常工作，如有异常，及时调整；

3）把准备好的水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）安装在带有加热装置的水槽（314）的侧壁上并伸进水槽（314）中；

4）调整齿条（310）和齿轮（311）初始位置，安装装有齿轮（311）的垂直空心金属导管（312），使齿轮（311）恰好与齿条（310）的中心位置啮合；

5）调整销钉（352）在圆盘（37）长槽中的位置，改变通过销钉（352）连接在带有长槽的圆盘（37）上的连杆（36）的动程，使通过滑块（34）与连杆（36）相连的齿条（310）作水平往复移动，并使与齿条（310）啮合的齿轮（311）转动0-90°（不包括0°）；

6）安装人造血管试样（A）：将准备好的人造血管试样（A）的上端用橡皮圈套在垂直空心金属导管（312）的下端，人造血管试样（A）的下端套在水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）的头端，调整水平空心金属导管（313'）或L型空心金属导管（313）伸入带有加热装置的水槽（314）的长度，对照角度尺（315），使人造血管试样（A）装夹上下两端的夹角为20-180°，调节人造血管试样（A），使其不产生扭曲；

7）往带有加热装置的储液箱（1）中注满液体，带有加热装置的水槽（314）中注入2/3液体，保证液面盖过人造血管试样（A）的上端，调节储液箱（1）和水槽（314）的加热装置，使液体温度保持37±0.5℃；

8）打开电子蠕动泵（2），调节其频率为1-10Hz，使储液箱（1）中液体通过电子蠕动泵（2）变为稳定的脉动流经导流硅胶管（6）通入垂直空心金属导管（312）；

9）调节限流器（5），使压力监测器（4）显示压力范围为16-100KPa；

10）调节变频器（38）频率为1-60Hz，控制电动机（37）转速；

11）测试和记录：待系统稳定，液体连续流动，管道没有气泡后，开始计时，实时观察人造血管试样（A）破损情况，当人造血管试样（A）出现破损，则立即停止实验，记录破损时间T；

12）评价人造血管试样（A）耐扭转疲劳性能：在相同测试条件下，通过本装置和本测试方法，对不同扭转角度、装夹状态、缝合方式以及金属支架尖端角度（α）的人造血管试样A进行测试，评价人造血管试样A的耐扭转疲劳性能，相同测试条件下，人造血管试样（A）破损时间T越长，其耐扭转疲劳性越好，相应的人造血管试样结构更为合理有效。