[发明专利]一种具有个性化组合结构的粒子图像测速模块化装置

说明书

本发明公开了一种具有个性化组合结构的粒子图像测速模块化装置，涉及人工介入型心脏瓣膜的体外粒子图像测速技术领域；包括转角模块，气容罐，水槽及实验段和储液罐；转角模块共有四个分成两组，对称设置在水槽及实验段的左右两侧；水槽及实验段左侧的转角模块组中的前一个转角模块上方的开口连接一个气容罐；在水槽及实验段右侧的转角模块组中的后一个转角模块上方的开口连接一个气容罐；同时，在右侧的转角模块组中的前一个转角模块右侧的开口连接一个储液罐；储液罐为入口，依次通过转角模块连接气容罐，水槽及实验段，然后连接另一个气容罐实现回路。本发明能根据实验的具体要求，快速接入新的模块或去除现有模块，实现个性化的组合，满足不同的实验要求和参数。

技术领域

本发明涉及到医疗器械的体外粒子图像测速技术领域，具体指一种具有个性化组合结构的粒子图像测速模块化装置。

背景技术

粒子图像测速(Particle Image Velocimetry，PIV)是一种瞬态、多点、无接触式的流体力学测速方法，能够在同一瞬态记录下大量空间点上的速度分布信息，并可提供丰富的流场空间结构以及流动特性。该技术应用在心血管支架类医疗器械体外测试领域，能够精确、有效观测支架前后的流场状态及分布，对于评价支架类医疗器械血流动力学性能有重要作用。

粒子图像测速所要求的实验条件和参数不尽相同，由流场环境方面进行区分，大体上可分为脉动流和稳态流两种环境。具体参数方面，又根据瓣膜的不同，需要满足不同测试条件下的不同压力参数和流量参数等参数。

发明内容

本发明根据人工介入型心脏瓣膜的体外粒子图像测速中的不同测试要求和条件，设计出一种具有个性化组合结构的粒子图像测速模块化装置，同时简化模块种类及其相互的连接方式，可靠性高并能高效完成相关测试。

所述的粒子图像测速模块化装置包括转角模块，气容罐，水槽及实验段，储液罐，连接管和密封片；

转角模块共有4个，每个转角模块均由一个底面和五个接口面构成，五个接口面中心均设有一个开口和凹槽，五个开口构成了内部互通的结构；

每两个转角模块构成一组，通过开口穿过连接管相连在一起；连接管的底座端放入转角模块凹槽中，并与转角模块间采用螺丝固定；两组转角模块对称设置在水槽及实验段的左右两侧，具体为：两组转角模块通过对应的开口穿过连接管，连接管贯穿水槽及实验段实现连接。

水槽及实验段左侧的转角模块组中的前一个转角模块上方的开口连接一个气容罐；在水槽及实验段右侧的转角模块组中的后一个转角模块上方的开口连接一个气容罐；同时，在右侧的转角模块组中的前一个转角模块右侧的开口连接一个储液罐；

气容罐上下设有密封板，通过外置螺栓固定，顶部均留有开口，连接气泵后通过进出气量调节气容罐压力；内部通过密封槽和密封圈密封。

储液罐的入口通过软管与装置的外部设备连接，出口通过连接管与右前方的转角模块相连接，同时，该右前方的转角模块与泵相连接；右前方的转角模块通过连接管与右后方的转角模块连接，同时依次连接气容罐和水槽及实验段；水槽及实验段的左侧再次连接左后方的转角模块，通过连接管接通左前方的转角模块，同时连接另一个气容罐，该气容罐再通过连接管和软管与储液罐进行连接，实现系统回路。

进一步，所有的连接管之间通过卡箍进行固定和密封；各转角模块不穿通连接管的开口均通过密封片实现封闭和密封。

进一步，在具体试验过程中，与水槽及实验段相连的两个转角模块上，将沿着水槽及实验段管路径向上的两个密封片换为透明密封片，实现实验段的被测瓣膜的形态观察；

进一步，在密封片中心开口，接入流量传感器或压力传感器，实现实验过程中流量、压力数据的监测。

进一步，转角模块，连接管和密封片均采用硬质不透明的聚四氟乙烯材料；