[发明专利]一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统

权利要求书

1.一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，包括操作平台(1)，设置在操作平台(1)上用于模拟人体内环境的恒温箱(4)，与恒温箱(4)相连接的显示器(2)，设置在恒温箱(4)内用来通过液压来模拟心脏的收缩和舒张过程的心脏模拟装置，以及密闭恒温血液收集液箱(5)；

所述心脏模拟装置包括密闭刚性容器(7)，与密闭刚性容器(7)相连通的活塞(8)，以及设置在密闭刚性容器(7)内包含左心室、左心房、右心室和右心房的心脏模型(6)；心脏模型(6)的表面附着有与密闭恒温血液收集液箱(5)相连通的右肺静脉模拟管道(10)，以及起于主动脉根部包含主动脉窦、升主动脉、主动脉弓、降主动脉及腹主动脉段的主动脉模型(9)，其中主动脉模型(9)的主动脉弓内壁分布压力传感器矩阵，主动脉弓外侧贴有橡胶气囊(16)，当主动脉弓内壁的压力传感器矩阵受到刺激时，将刺激反馈到电子控制装置(17)，从而使得气囊导管的阀门开启，气囊(18)内储存的气体充满橡胶气囊(16)挤压主动脉弓，实现模拟血管痉挛现象；

所述主动脉模型(9)根部设置有流量传感器，其主动脉窦部位分别连接有左冠状动脉模型(14)和右冠状动脉模型(15)，左冠状动脉模型(14)和右冠状动脉模型(15)的病变位置前后附有压力传感器，用于测定手术前后的血流储备分数，其病变部位远端连接有流量计，用于测定手术前后冠状动脉远端的供血量；另外，左冠状动脉模型(14)和右冠状动脉模型(15)的远端均通过硅胶软管(12)与温度稳定在37±1℃、加压至10--20mmHg密闭恒温血液收集液箱(5)相连通，血液收集液箱(5)的血液出入口处分别设置有流量传感器、压力传感器；硅胶软管(12)的末端连接有阻力系数可调的阻力元件，阻力元件连接体积可调的气室，气室出口与密闭恒温血液收集液箱(5)相连通；

所述主动脉模型(9)的另一端与动脉模拟管(11)的一端连通，动脉模拟管(11)的另一端与股动脉血管模拟段(13)的一端连通，股动脉血管模拟段(13)的另一端与密闭恒温血液收集液箱(5)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，工作时，密闭刚性容器(7)内充满有37±1℃的用于模拟血液的液体，当活塞(8)压缩时，密闭刚性容器(7)中的液体挤压心脏模型(6)使心脏模型(6)收缩，心脏模型(6)内血液通过主动脉模型(9)流进左冠状动脉模型(14)、右冠状动脉模型(15)及股动脉血管模拟段(13)中；当活塞(8)膨胀时造成心脏舒张，右肺静脉模拟管(10)中的血液进入心脏内使心脏模型(6)充满血液。

3.根据权利要求2所述的一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，用于模拟血液的液体是甘油、水和钠盐溶液的混合物，混合物在37±1℃时混合物粘度为0.0035---0.004Pa·s，密度为1030---1060kg/m³。

4.根据权利要求1所述的一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，与恒温箱(4)相连接的远程显示器(3)；

恒温箱(4)为有机玻璃制成的密闭长方体黑色容器，温度保持在37±1℃，恒温箱(4)内布置若干高清探头，用于将恒温箱(4)内所有模拟管道的实时状态反馈到远端显示器(3)。

5.根据权利要求1所述的一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，心脏模型(6)能够根据病人的CT或MRI影像资料进行个体化建模，通过3D打印生成实体模型；

主动脉模型(9)根部即主动脉根装有一体式或可替换式柔性人工单叶、双叶或三叶瓣膜模型；

右肺静脉模拟管道(10)根部设置有一体式或可替换式柔性人工二尖瓣膜模型。

6.根据权利要求1所述的一种经皮冠状动脉介入手术体外训练、测试系统，其特征在于，心脏模型(6)、主动脉模型(9)左冠状动脉模型(14)和右冠状动脉模型(15)均采用硅胶或水凝胶材质制成。