[实用新型]基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

说明书

本实用新型涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元，所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接，瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接，原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接，辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于：构思新颖，结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测，可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。

技术领域

本实用新型涉及科学仪器与测试技术领域，特别涉及流体循环试验装置，尤指一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置。

背景技术

目前心脏瓣膜疾病的发病率越来越高，心脏瓣膜病变严重到一定程度则需要置换人工心脏瓣膜，我国每年就有约30万例患者需要置换人工心脏瓣膜，并且数量呈增长趋势。人工机械瓣膜作为人工心脏瓣膜的一种主流类型，具有可靠的机械性能和长久的使用寿命，植入患者体内不出意外可终生使用，因此广受青睐，非常具有前景。但表面易形成血栓最终导致栓塞事故是人工机械瓣膜的致命缺点，这使得患者必须终生服用抗凝药物进行抗凝治疗，大大降低了患者的生活质量。人们对此问题开展了很多研究工作，探讨如何避免在人工机械瓣膜表面形成血栓，而基于仿生的思路，通过设计制造仿生人工瓣膜，来提升人工机械瓣膜的抗凝性能十分具有潜力和前景。只有通过可靠的方法对仿生人工瓣膜试件进行表面凝血测试，准确评价其抗凝性能，才能检验是否取得了满意的抗凝效果。

当前缺乏对于仿生人工瓣膜抗凝性能的有效测试手段和试验设备仪器，传统上对人工机械瓣膜抗凝性能的测试试验多为简单的接触粘附测试，即将人工机械瓣膜试件放入血液模拟液中浸泡一定时间后，取出试件观察其表面的粘附情况。但人体内的心脏瓣膜并不是简单地浸泡在血液中，流经心脏瓣膜的血液流呈交变循环特性，并且在测试循环试验过程中需要模拟人体内的生理环境温度以及排除空气对血液模拟液凝固的干扰。现有的相关设备大多是针对人工机械瓣膜的机械性能测试试验所研发的，鲜有针对仿生人工瓣膜抗凝性能进行测试循环试验的装置仪器，并且在试验过程中缺乏原位监测功能，这很大程度上限制了提升人工机械瓣膜抗凝性能研究的发展，不利于新型抗凝仿生人工瓣膜的研发和应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试装置，解决了现有技术存在的上述问题。本实用新型通过调控可调节排量的驱动泵的间歇性运动，实现对仿生瓣膜处交变血流特性的等效模拟。通过在仿生瓣膜处集成光学显微组件和便携式拉曼光谱组件，可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测，动态观察凝血粘附情况，分析瓣膜表面凝血物质的粘附成分。通过水浴恒温的方法实现对人体心脏内生理温度环境的模拟。通过真空泵排出装置内的空气，减少空气对测试过程的干扰。并且仿生人工瓣膜是基于仿生的思路设计加工制作而得的，表面具有微米级方柱形阵列结构特征，以实现表面减阻抗粘附。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元，所述介质驱动循环单元通过单向阀5与原位监测单元的流量指示器6刚性管接头连接，瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管7与原位监测单元的输入端压力指示器11和流量指示器6刚性管接头连接，原位监测单元通过输出端压力指示器14与辅助单元的工作状态切换阀15柔性软管连接，辅助单元通过工作状态切换阀15与介质驱动循环单元的驱动泵3柔性软管连接。

所述的介质驱动循环单元包括电源模块1、驱动泵电动机2、驱动泵3、单向阀5，所述电源模块1、驱动泵电动机2带动驱动泵3间歇性运转，驱动泵电动机2与驱动泵3之间为刚性键连接，驱动泵3通过金属软管4与单向阀5柔性连接，通过调控可调节排量的驱动泵3的间歇性运动，实现对仿生瓣膜处血流特性的等效模拟。