[發明專利]一種自動調節動脈順應性的模擬裝置

在審

• 申請號: 202110671059.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113514609A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 王義文;趙文涵;付鵬強;沈朋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種模擬裝置，尤其涉及一種自動調節動脈順應性的模擬裝置，本發明涉及的裝置，包括順應性室、控制系統、氣動系統、監控平臺，順應性室包括置于液面上方的激光測距傳感器，所述順應性室的激光測距傳感器和所述氣動系統分別與所述控制系統連接，所述控制系統與監控平臺以串口通訊形式相連，所述氣動系統與所述順應性室氣路接口連接；本發明通過監控平臺設定需要的順應性值，來改變順應性室的順應性，當達到所需要的順應性時，控制系統控制氣動系統停止工作。本自動調節動脈順應性的模擬裝置可減小液面波動對調節的過程的影響，實現液位高度實時測量及動脈順應性的自動調節，可以直觀準確地模擬出人體動脈順應性。

技術領域

本發明涉及一種模擬裝置，尤其是一種自動調節動脈順應性的模擬裝置。

背景技術

體外循環模擬系統是一種模擬人體血液循環的裝置，它可以模擬出人體自然血液循環的各種特征，對體外測試起到非常重要的作用。體外循環系統中的順應性室是一個用來模擬人體血管彈性的密閉彈性室，它使得壓力曲線更加符合人體的真實情況，對最終測得實驗結果起到了至關重要的作用。

目前體外循環系統所使用的順應性室采用的都是傳統結構，即使用小型手動真空泵對密閉室室進行充氣或排氣，在保持氣室氣壓不變的情況下，測得液面到端蓋的距離，求得液面上方的氣室體積，根據公式（1）即可獲得需要的血管順應性值：

C_s=V₁/(P₁+ΔP) (1)

其中ΔP表示空氣室壓力的變化，即主動脈的收縮壓與舒張壓之差；V1、P1分別表示為空氣室變化前的體積和壓力。

這種傳統結構，使用刻度尺測量液面高度，不夠準確；工作時，室內液面會產生較大波動，不易測量；手動調節氣泵，不夠方便且誤差較大，不能實時調節。因此需要一種自動調節動脈順應性的模擬裝置。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是：提供一種自動調節動脈順應性的模擬裝置，通過使用該實驗裝置，解決現有技術中裝置工作時液面波動導致液位測量不精確，需要手動調節不方便，不可實時調節等問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種自動調節動脈順應性的模擬裝置，包括順應性室1、控制系統2、氣動系統3、監控平臺4；所述順應性室1包括激光測距傳感器18、端蓋15、進氣管道16、排氣閥17、浮片桶14、浮片12、外桶13、寶塔接頭11和底座10，激光測距傳感器18為相位式激光測距傳感器，激光測距傳感器18安裝在順應性室1的端蓋15上，并與控制系統2連接，控制系統2與氣動系統3連接，控制系統2與監控平臺4以串口通訊的方式相連，氣動系統3通過管路與順應性室1的進氣管道16連接。

進一步地，激光測距傳感器18的發射孔和接收孔分別與端蓋15的圓孔152和長方形151孔對齊，并安裝在端蓋15上方，端蓋15上方分別與進氣管道16、排氣閥17螺紋連接，端蓋15下方有小螺紋端和大螺紋端，浮片桶14上端與端蓋15小螺紋端螺紋連接，端蓋15大螺紋端與順應性室的外桶13螺紋連接，外桶13側壁下端開有間隔為90°的3個通孔，3個通孔與寶塔接頭11卡扣連接并做密封處理，外桶13安裝在固定底座10上。

進一步地，所述浮片桶14，下端開有數量若干的變徑通孔，該通孔大口朝上小口朝下，側壁開有一排氣孔141，側壁內安裝有一條導軌142，用于限制浮片12旋轉。

進一步地，所述浮片桶14內裝有浮片12，浮片12的滑槽121與浮片桶14的導軌142配合，該浮片12材質為泡沫塑料，浮片12上方安裝有直角棱鏡122。

進一步地，所述監控平臺4可以對控制系統2輸入目標順應性值，也可以輸出顯示順應性室1的順應性值。

進一步地，所述氣動系統3，可以根據控制系統2指令改變氣體流向。