[发明专利]一种动脉血压模拟装置及模拟方法

说明书

本发明公开了一种动脉血压模拟装置，包括自动供压装置及脉动泵，其中自动供压装置产生的是一个相对恒定的基础压力，即舒张压，脉动泵用于产生脉压，自动供压装置及脉动泵安装在同一套血管模型上，所述自动供压装置由容器罐和控制盒两部分组成；所述容器罐顶部安装有压力传感器、压力校验装置以及球阀，压力传感器用以监测罐内压力并将压力传感器信号输入到控制盒；所述控制盒由恒压控制器、直流气泵、直流电源、直流调压模块、直流继电器以及操作按键组成，通过操作按键自动或手动控制直流气泵，直流调压模块调节充气速度，直流气泵产生的压缩空气通过软管和容器罐上的充气接口充入容器罐内。本发明用于模拟动脉血压研究。

技术领域

本发明属于医学教学仪器技术领域,更具体的说是涉及一种动脉血压模拟装置及模拟方法。

背景技术

在心血管的临床研究中，血压是最重要也是研究最多的血流动力学参数之一。动脉血压是指血液对单位面积主动脉管壁的侧压力(压强)，一般是指主动脉内的血压。其国际标准单位是帕(Pa)或千帕(kPa)，以往常用毫米汞柱来表示。血管内有足够的血液充盈是形成动脉血压的前提。心室收缩射血和血液流向外周所遇到的阻力(外周阻力)是形成动脉血压的基本因素。心脏收缩所做的功一部分用于流速，一部分产生侧压，但如果没有外周阻力，血液即迅速向外周流失，不能保持对大动脉管壁的侧压力。

动脉血压是循环功能的重要指标之一，动脉血压过高或过低都会影响各器官的血液供应和心脏的负担。若动脉血压过低，将引起器官血液供应减少，尤其是脑和心脏等重要器官的供血不足，将导致严重后果。若血压过高，则心脏和血管的负担过重。长期高血压患者往往引起心脏代偿性肥大、心功能不全，甚至导致心力衰竭。血管长期受到高压，血管壁本身发生病理性改变，甚至可导致破裂而引起脑溢血等严重后果，所以保持动脉血压近于正常的相对稳定状态是十分重要的。

据我国卫生部门医学统计报告显示，国内心血管疾病在上世纪50年代末发病仅为5.1％，到90年代就增至13.6％，在2002年的时候，18岁以上的患病人群占患者总数的18.8％，二50-70岁的中老年者患有高血压，血脂异常，糖尿病，肥胖症等心血管疾病的“危险状态人群”占患者总数的70％。

防止心血管疾病的发展趋势主要以预防为主，而预防的前提是对此类疾病需要有足够的认识。为了帮助临床医生或者医学理论研究人员深入了解心血管血液循环的规律和特征，医学教学仪器领域的开发人员陆续开发出多种形式的心血管流体脉动仿真装置，目前这些装置关注点主要在于动脉血压的整体效果模拟，不能满足对动脉血压的本质进行深入细致的研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种一种动脉血压模拟装置及模拟方法，将动脉压力拆分成舒张压及脉压两个分量，使压力数据的更易于模拟，同时简化了脉动泵的参数和控制程序设计。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动脉血压模拟装置，包括自动供压装置及脉动泵，其中自动供压装置产生的是一个相对恒定的基础压力，即舒张压，脉动泵用于产生脉压，自动供压装置及脉动泵安装在同一套血管模型上，所述自动供压装置由容器罐和控制盒两部分组成；所述容器罐顶部安装有压力传感器、压力校验装置以及球阀，压力传感器用以监测罐内压力并将压力传感器信号输入到控制盒；所述控制盒由恒压控制器、直流气泵、直流电源、直流调压模块、直流继电器以及操作按键组成，通过操作按键自动或手动控制直流气泵，直流调压模块调节充气速度，直流气泵产生的压缩空气通过软管和容器罐上的充气接口充入容器罐内。

优选的，在上述一种动脉血压模拟装置中，所述容器罐采用金属或亚克力材料制成，整体形状为圆柱形罐体，罐体圆柱面和圆柱上底、下底通过密封胶牢固密封，耐压上限设计为500mmHg。

优选的，在上述一种动脉血压模拟装置中，所述压力传感器选用模拟量信号输出的压力传感器，传感器精度等级1％。

优选的，在上述一种动脉血压模拟装置中，所述恒压控制器安装于控制盒内，与压力传感器可兼容配置，压力控制周期不大于100ms，压力控制精度不低于1％。