[发明专利]用于体外模拟血液循环的模拟腔室及实现方法

摘要

本发明公开了一种用于体外模拟血液循环的模拟腔室及实现方法。包括直线电机、电机主轴、活塞、隔膜、气体腔室、压力联通孔、液位传感器、压力传感器、容积控制连接口、测试设备连接口、双向泵和液体腔室。模拟腔室与血液循环系统数值模型通过数据采集接口连接，腔室内压力经软件反馈控制跟随来自数值模型产生的标准心室或主动脉参考压力，同时软件中有容积控制器控制双向泵维持腔室内的液体容积为设定值。本发明能够方便地实现包括左右心室、心房以及主动脉和肺动脉等多个循环系统腔室在正常生理和病理等多种状况下的模拟，可应用于左、右心室辅助装置或者心脏瓣膜等心血管设备的体外性能测试，功能十分多样化。

主权项

1.用于体外模拟血液循环系统的模拟腔室，其特征在于：包括直线电机（1）、电机主轴（2）、活塞（3）、隔膜（4）、气体腔室（5）、压力联通孔（6）、液位传感器（7）、压力传感器（8）、容积控制连接口（9）、测试设备连接口（10）、双向泵（11）和液体腔室（12）；气体腔室（5）位于液体腔室（12）上面，气体腔室（5）一侧装有直线电机（1），直线电机（1）驱动活塞（3）能在电机主轴（2）上来回移动，活塞（3）上套有具有弹性的隔膜（4），而使气体腔室（5）成为密封腔室，气体腔室（5）上装有液位传感器（7），气体腔室（5）与液体腔室（12）之间开有压力连通孔（6）；液体腔室（12）下部分别开有与双向泵（11）相连的容积控制连接口（9）和用于连接待测试设备的测试设备连接口（10），液体腔室（12）下底面装有压力传感器（8）；将两个所述用于体外模拟血液循环系统的模拟腔室，一个作为模拟左心室腔和另一个作为模拟主动脉腔，用待测试人工主动脉瓣膜或者人工血泵接入模拟左心室腔和模拟主动脉腔之间，进行血流动力学性能测试；模拟左心室腔和模拟主动脉腔为待测试人工主动脉瓣膜或者人工血泵提供与人体血液循环相一致的进出口压力环境；通过将模拟左右心室腔、模拟主动脉腔和模拟肺动脉腔的多个不同的模拟腔室相连接，形成一个包括体循环和肺循环的完整的体外模拟循环系统，从而对相应的左、右心室辅助装置甚至双心室辅助装置或者心脏瓣膜的心血管设备进行血流动力学等性能测试；所述双向泵（11）或采用两个相反液体输送方向的单向泵组成。