[发明专利]一种心室辅助装置体外综合测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是指一种心室辅助装置体外综合测试系 统。

背景技术

心室辅助装置可以用来给心衰患者提供辅助，减轻原有心脏的负担，例如 左心辅助装置LVAD可以将血液从自然心脏左心室抽出，然后在一定的压差 (例如10～120mmHg)下，以一定的流量(例如2～7L/min)泵出一定的血液 排入人体动脉，从而减轻自然心脏的工作负担，达到心室辅助的效果。

心室辅助装置的性能好坏与病人生命息息相关，需要严格的测试。但是如 果每次测试实验都采用动物进行体内测试，必然费时费力且代价昂贵。如果将 心室辅助装置装在体外模拟循环回路上进行测试，那么可以很容易的对实验结 果进行复现与研究，优化产品参数，缩短研发周期。

国际上从研制心室辅助装置之初就开展了体外模拟循环系统的研发来对 心室辅助装置进行性能测试。但是大多数都是对心室辅助装置本身进行模拟回 路的构建，没有考虑自然心脏的工作过程，难以评估自然心脏和心室辅助装置 之间的相互影响。也有部分研究机构采用弹性腔充气的原理来模拟自然心脏的 泵血。总体来说大部分的体外模拟循环回路都只能对心室辅助装置做一些单一 性能测试。故急需一种心室辅助装置体外测试系统，对心室辅助装置做综合的 性能测试。

发明内容

为了解决现有体外模拟循环回路只能对心室辅助装置做一些单一性能测 试的问题，本发明提供一种心室辅助装置体外综合测试系统，可模拟各类人群 在各种生理状态下的血液循环特性，同时接入左心辅助装置、右心辅助装置及 双心辅助装置后，能方便的获取装置本身的流量特性、压力特性等以及其与血 液循环回路的相互影响，达到对心室辅助装置体外综合测试的目的。

本发明提供的一种心室辅助装置体外综合测试系统，包括计算机、数据采 集系统、驱动系统和模拟血液循环回路；所述计算机与所述数据采集系统和驱 动系统连接；所述模拟血液循环系统与所述数据采集系统和驱动系统连接；

所述数据采集系统实时采集所述模拟血液循环回路中各预定点的压力值 和回路管道中液体的流量值，并将采集到的压力值和流量值发送给所述计算 机；

所述驱动系统接收所述计算机发来的驱动控制指令，并依据该控制指令调 节所述模拟血液循环回路中模拟的心脏的收缩频率和射血量；

所述计算机接收并显示所述数据采集系统发来的压力值和流量值并通过 人机交互界面提供给用户，并接收测试人员驱动控制指令；

所述模拟血液循环回路为一个内有液体工作介质的闭合回路，用于模拟以 心脏为主体的人体血液循环系统。

其中，所述模拟血液循环回路包括：

模拟左心房的第一容器；

模拟连结左心房和左心室的二尖瓣的第一阀，所述第一阀输入端与所述第 一容器输出端连接；

模拟左心室的第二容器，所述第二容器的输入端与所述第一阀的输出端连 接；

模拟连接左心室和主动脉的主动脉瓣的第二阀，所述第二阀输入端与所述 第二容器的第一输出端连接；

模拟主动脉的第三容器，所述第三容器的第一输入端与所述第二阀的输出 端连接；

用于监测主动脉内液体流量的第一流量计，所述第一流量计的输入端与所 述第三容器的输出端连接；

模拟主动脉流出的血液在人体流动时所受到阻力的第一电磁节流阀，所述 第一电磁节流阀的输入端与所述第一流量计的输出端连接；

模拟右心房的第四容器，所述第四容器的输入端与所述第一电磁节流阀的 输出端连接；

模拟连结右心房和右心室的三尖瓣的第三阀，所述第三阀输入端与所述第 四容器输出端连接；

模拟右心室的第五容器，所述第五容器的输入端与所述第三阀的输出端连 接；

模拟连接右心室和肺动脉的肺动脉瓣的第四阀，所述第四阀输入端与所述 第五容器的第一输出端连接；

模拟肺动脉的第六容器，所述第六容器的第一输入端与所述第四阀的输出 端连接；

用于监测肺动脉内液体流量的第二流量计，所述第二流量计的输入端与所 述第六容器的输出端连接；

模拟肺动脉流出的血液在人体流动时所受到阻力的第二电磁节流阀，所述 第二电磁节流阀的输入端与所述第一流量计的输出端连接，输出端与所述第一 容器的输入端连接。