[实用新型]一种用于测量腱索张力的实验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统和监测系统，所述心脏循环装置包括脉动系统、弹性腔、水槽、心房腔体、心室腔体和监测系统，所述脉动系统包括空气压缩机，所述空气压缩机出口处连接有电磁阀，所述电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，所述脉动系统上设有水流管道，所述水流管道的一端连接在脉动系统上，所述水流管道的另一端设有心室腔体，所述心室腔体上设有机械动脉瓣，所述机械动脉瓣的一端连接在心室腔体上，所述机械动脉瓣的另一端设有弹性腔。本实用新型可模拟静态工况或动态心脏脉动，对在不同乳头肌状态下的腱索张力的数据采集和研究有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及心血管力学技术领域，具体为一种用于测量腱索张力的实验装置。

背景技术

心脏是驱动人体循环系统的中空肌肉器官，其功能是通过有节奏的反复收缩将血液泵入全身的血管组织。心脏的结构分为两个独立的泵系统，每个泵都有一个脉动泵，由上心房和下心室组成。它们通过心房和心室之间血流量的房室瓣连接。房室瓣包括位于左心的二尖瓣和右心的三尖瓣。它们均起单向阀门作用，使血液只能从一个方向流向另一个方向而不能倒流，血液在舒张期从心房流到心室，收缩期阻止血液从心室回流到心房。

房室瓣的解剖结构复杂，由瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌、左心室下壁心肌等组成，腱索起源于乳头状肌的顶端，插入二尖瓣叶或二尖瓣环。它和纤维环、瓣膜和乳头肌在功能上是一个整体，对防止瓣膜向心房翻转，血液向心房内倒流起重要作用。腱索在镜下的主要特征是胶原纤维特别丰富，成束，沿腱索长轴平行排列，这与腱索承受的机械负荷相适应。

房室瓣的力学特性也是复杂的，由于研究的不足，对房室瓣力学知识匮乏的认识较少。房室瓣的正常功能是建立在其所有组成部分、通过压力与心房和心室的相互作用的基础上的。但是，由于房室瓣的动态结构，所有部分在加载条件下都发生了变化，比如瓣膜受力分布也取决于乳头肌的位置；乳头肌移位会增加中间腱索的张力和返流量。国内外有很多对瓣膜的力学特性分析，但由于腱索多而细，不容易测得其拉力，因此缺少腱索的相关数据。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测量腱索张力的实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于测量腱索张力的实验装置，包括心脏循环装置、脉动系统和监测系统，所述心脏循环装置包括脉动系统、弹性腔、水槽、心房腔体、心室腔体和监测系统，所述脉动系统包括空气压缩机，所述空气压缩机出口处连接有电磁阀，所述电磁阀上设有隔膜泵，且隔膜泵内设有橡胶膜，所述脉动系统上设有水流管道，所述水流管道的一端连接在脉动系统上，所述水流管道的另一端设有心室腔体，所述心室腔体上设有机械动脉瓣，所述机械动脉瓣的一端连接在心室腔体上，所述机械动脉瓣的另一端设有弹性腔，所述心室腔通过机械动脉瓣连接弹性腔，弹性腔起到提供循环阻力的作用，所述弹性腔远离机械动脉瓣的一端设有水槽，所述监测系统包括心房腔上的测压孔连接的压力传感器，以及在心房腔体入流处的超声流量计。

优选的，所述拉力测量装置包括房室瓣夹板和乳头肌包裹器，固定房室瓣夹板于心室腔体和心房腔体之间。

优选的，所述微型传感器系统包括固定柱一、传感器一和固定柱一，所述腱索上设有传感器一，所述腱索的两端绕过固定柱一和固定柱一。

4.根据权利要求所述的一种用于测量腱索张力的实验装置，其特征在于：所述隔膜泵的输出端设有循环系统，循环系统各腔室使用亚克力材料，切割黏贴制作而成。

优选的，所述房室瓣夹板在两个腔体之间前后置入密封用的硅胶垫片，心房腔体和心室腔体上各有两个测压孔和排气孔，并使用医用三通阀连接。

优选的，所述传感器一采用长轴小于mm的高灵敏度的椭圆柱型传感器。

优选的，所述超声流量计的电性输出端连接有上位机，且上位机的电性输出端连接有压力传感器。