[实用新型]一种实现持续张应力及周期性压迫壁冠状动脉的模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种实现持续张应力及周期性压迫壁冠状动脉的模拟装置，该模拟装置包括支架框、压迫单元、持续张应力单元以及壁冠状动脉硅胶管，所述模拟装置还包括设置在压迫单元和持续张应力单元顶端的压力传感器、与压力传感器连接的控制器，所述压迫单元为伸缩气缸，所述持续张应力单元为液压缸，所述压迫单元和持续张应力单元与控制器连接。与现有技术相比，本实用新型可以根据实验的需求模拟不同大小的压迫力及张应力下，血液动力学对内皮细胞生长形态的影响；且结构简单，测试过程中的稳定性好，模拟环境更真实。

技术领域

本实用新型涉及医疗机械领域，具体涉及一种实现持续张应力及周期性压迫壁冠状动脉的模拟装置

背景技术

现有的心肌桥冠状动脉模拟装置是通过直线步进电机给周期性脉冲信号，带动滑块做往复运动对模拟的弹性管腔做周期性压迫；四点梁弯曲装置是通过机械凸轮使弹性梁发生塑性形变提供持续的张应力。而且是单一的心肌桥压迫装置或张应力加载实验装置。

首先，现在的模拟心肌桥周期性压迫装置有以下不足：从结构上来说使用传统的凸轮压迫模拟的动脉血管是一种不均匀的压迫，不能做到像滑块一样对模拟血管周向均匀性压迫，其上述装置显然不符合真实的血液动力学环境。

其次，现有的两种典型的张应力装置有以下不足：一种四点梁弯曲法提供张应力，这种弯曲装置基本是一次性加载，而且必要条件下还要不断更换弯曲梁；另外一种是在密闭腔里通过改变空气压力来改变模拟血管所受到的张应力，但是密闭腔体容易产生泄露问题，而且实验装置也比较复杂，对实验结果也有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、张应力及压迫力可调的实现持续张应力及周期性压迫壁冠状动脉的模拟装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种实现持续张应力及周期性压迫壁冠状动脉的模拟装置，该模拟装置包括支架框、压迫单元、持续张应力单元以及壁冠状动脉硅胶管，所述模拟装置还包括设置在压迫单元和持续张应力单元顶端的压力传感器、与压力传感器连接的控制器，所述压迫单元为伸缩气缸，所述持续张应力单元为液压缸，所述压迫单元和持续张应力单元与控制器连接。本装置通过压力传感器可以监控压迫单元、持续张应力单元对壁冠状动脉硅胶管的压力，并将信号传递给控制器，由控制器调节伸缩气缸及液压缸的伸缩幅度，从而可以根据实验的需求模拟不同大小的压迫力及张应力下，血液动力学对内皮细胞生长形态的影响。

所述的支架框包括四个竖直布置的侧壁、设置在侧壁顶端并与侧壁顶端固定的透明顶盖以及一体化设置在侧壁底部的底板，所述底板通过螺栓与地面固定连接，所述压迫单元设置在两个相对的侧壁中央，所述壁冠状动脉硅胶管固定在另两个相对的侧壁中央，所述持续张应力单元设置在底板的中央。由于本装置中的壁冠状动脉硅胶管处于一个相对开放的环境中，既可以舒张又可以收缩，能更好模拟真实的血液动力学环境。

所述的压迫单元包括固定设置在两个相对侧壁上的两个伸缩气缸、设置在伸缩气缸的伸缩杆顶端的模拟心肌桥滑块，所述伸缩气缸伸缩杆的伸缩方向与壁冠状动脉硅胶管的设置方向垂直，所述模拟心肌桥滑块的顶端设有压力传感器。

所述伸缩气缸的底部通过螺栓与侧壁固定连接，且其外表面通过多根支撑杆与侧壁固定连接，每根支撑杆与伸缩气缸的外表面及侧壁形成直角三角形。由于本模拟装置中的伸缩气缸的伸缩频率与人心脏跳动频率类似，所以可能会使得整个装置产生振动，所以本申请通过支撑杆将伸缩气缸与侧壁紧密固定连接，并通过地板将整个装置固定在地面上，最大幅度减小周期性往复带来的振动，减少其对内皮细胞的培养造成的影响。

所述持续张应力单元包括竖直设置的液压缸以及设置在液压缸顶端的弯曲梁，所述弯曲梁朝上与壁冠状动脉硅胶管的底部抵接，所述液压缸的底部通过螺栓与底板固定。由于张应力在测试过程中需要保持恒定，所以采用液压缸，使得持续张应力单元在测试时更加稳定。

所述的控制器为PLC控制器。