[发明专利]一种用于人工器官测试的体肺血液循环模拟系统

说明书

一种用于人工器官测试的体肺血液循环模拟系统，属于生物医学工程技术领域。左心房组件、二尖瓣组件、左心室组件及主动脉瓣组件依次连通，主动脉管路固定套装在主动脉瓣组件和流量传感器上，体循环阻性阀与流量传感器及三通阀一连通，三通阀一与三通阀二及体静脉腔连通，体静脉瓣组件与右心房组件及体静脉腔连通；右心房组件、三尖瓣组件、右心室组件及肺动脉瓣组件依次连通，肺动脉管固定套装在肺动脉瓣组件上，肺动脉管固定套装在管接头七上，管接头七与肺循环阻性阀连通，肺循环阻性阀与三通阀连通，肺静脉腔与三通阀以及肺静脉瓣组件连通，肺静脉瓣组件与左心房组件连通。本发明用于人工器官测试的体肺血液循环模拟。

技术领域

本发明属于生物医学工程技术领域，具体涉及一种用于人工器官测试的体肺血液循环模拟系统。

背景技术

人体器官病变后，通过药物、手术等治疗方式无法达到治疗效果时，器官移植成为唯一手段，但全球可提供的器官数量远低于需要器官移植患者数量。随着生物医学工程的不断进步，人工心脏、人工心肺仪等人造器官的发展解决了这一难题。但是在研发过程中，对人工器官进行性能验证只依靠动物活体实验时间周期太长，可重复性很差，会延缓研发进程，因此发展体外血液循环模拟回路系统成为关键。

当前体外血液循环模拟系统中模拟瓣膜的方式多为采用液压单向阀或者电磁开关阀，由于两者阀芯均为刚体，因此在瞬时开闭的过程中会有震荡，造成压力抖动；对动脉顺应性特性的模拟均采用密闭空气腔的方式，是一种集中顺应性模型，而由于液流惯性的影响，每次心室快速收缩产生的冲击会产生水锤效应，导致压力不稳定，甚至影响瓣膜的工作特性；对心室的模拟均缺少对心室顺应性的考虑，对心室容积的范围也没有物理意义上的限制；并且大多数模拟系统只能模拟心衰单一病症，缺少对心脏瓣膜疾病等生理状态的体外复现，适用范围局限性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于人工器官测试的体肺血液循环模拟系统，该模拟系统可以解决以下问题：能够准确的体外复现人体的体、肺循环的多种血液动力学环境和病症下的体、肺循环之间的影响，为心室辅助装置等人工器官的性能测试和控制策略的设计提供了可靠的试验平台。

本发明为实现上述目的，采取的技术方案如下：

一种用于人工器官测试的体肺血液循环模拟系统，所述模拟系统包括左心房组件、压力传感器一、二尖瓣组件、左心室组件、压力传感器二、主动脉瓣组件、压力传感器三、主动脉管路、流量传感器、体循环阻性阀、三通阀一、体静脉腔、体静脉瓣组件、右心房组件、压力传感器四、三尖瓣组件、右心室组件、压力传感器五、肺动脉瓣组件、压力传感器六、肺动脉管路、肺循环阻性阀、三通阀二、肺静脉腔及肺静脉瓣组件；

所述左心房组件出口通过管路一与二尖瓣组件入口连通，所述管路一上的管接头一处安装有压力传感器一，所述二尖瓣组件出口与左心室组件入口固定连接并连通，所述左心室组件出口通过管路二与主动脉瓣组件入口连通，所述管路二的管接头二处安装有压力传感器二，所述主动脉管路两端固定套装在主动脉瓣组件出口和流量传感器入口上，所述压力传感器三通过管接头三安装在主动脉管路的测压点接口上，所述体循环阻性阀分别与流量传感器及三通阀一的其中一个端口连接并连通，所述三通阀一的另两个端口分别通过管路三和管路四与三通阀二的其中一个端口以及体静脉腔入口连通，所述体静脉瓣组件两端分别通过管路五与右心房组件入口及体静脉腔出口连通；