[发明专利]一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器

说明书

本发明涉及一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器，包括心室、活塞、驱动机构，所述心室的下端设置有进液口和出液口，所述活塞与所述心室内壁间隙配合，所述活塞与所述驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述活塞向下直线运动。本发明的活塞式心室模拟器具有加工容易、驱动方式简单且精确等优势，而且在实现体外测试系统小型化、模组化上有很大的优势，且衡力弹簧的设置，消除对活塞往上直线运动的影响，实现心室的被动舒张，实现心室被动填充的准确模拟。

技术领域

本发明涉及一种模拟器，尤其涉及一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器。

背景技术

模拟循环系统是一套模拟人体血液循环的装置，提供各种心血管人工器官性能和生理相容性的体外评价平台，包括心室辅助装置或人工机械瓣膜的测试。目前，在模拟循环系统中获得的体外测试结果已经和动物实验共同成为心血管人工器官取得临床许可前的重要依据。模拟循环系统包括模拟心室泵血功能的心室模拟器以及模拟血管弹性和阻力的元件。通过调整心室模拟器的心率、收缩期舒张期比值、心搏量、血管元件的顺应性以及阻力，可以获得各种生理状态下的心输出量、心室压、动静脉压以及其他重要血流动力学参数。

目前国内开发的模拟循环系统中所使用的心室模拟器，无法模拟支配心肌收缩舒张的Frank-Starling机制。实现心室的Frank-Starling机制包含两个重要的技术，一是实现心室在舒张期的被动填充，二是根据心室被动充盈的量产生对应的心搏量。黄欢(模拟循环系统中的主动脉流间接测量[J].上海交通大学学报,2012,07期(7):1138-1141)设计的模拟循环系统，如图1所示，左心室是通过气动系统主动控制心室的收缩或舒张，没有实现生理学的心室被动填充，也就是心室被动舒张，模拟心室被动填充无法准确模拟，虽然满足了心室泵血的收缩功能，但是这种模拟循环系统不能真实的模拟人体在心血管器官介入后的生理响应。

国外开发能够实现Frank-Starling机制的心室模拟器采用气驱动的硅胶心室，驱动系统的体积大，而且难以实现精准迅速的动作控制。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器，包括心室、活塞、驱动机构，所述心室的下端设置有进液口和出液口，所述活塞与所述心室内壁间隙配合，所述活塞与所述驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述活塞向下直线运动。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括还设置有衡力弹簧，所述衡力弹簧通过连接件与所述驱动机构连接。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括所述衡力弹簧为磁力弹簧。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括所述驱动机构为直线电机，所述直线电机的动子与所述活塞连接。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括所述驱动机构为滚珠丝杆电机，所述滚珠丝杆电机的滚珠丝杆与所述活塞连接。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括所述动子与所述活塞螺纹连接。

本发明一个较佳实施例中，一种用于体外模拟循环系统的活塞式心室模拟器进一步包括所述活塞的材质为有机玻璃或铝。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明的活塞式心室模拟器具有加工容易、驱动方式简单且精确等优势，而且在实现体外测试系统小型化、模组化上有很大的优势，且衡力弹簧的设置，消除对活塞往上直线运动的影响，实现心室的被动舒张，实现心室被动填充的准确模拟。

附图说明