本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料和制品的測試儀器領(lǐng)域，具體涉及一種多功能人造血管滲透性能測試裝置，旨在測試人造血管的管壁截面水滲透性、整體水滲透性和水進(jìn)壓力。

背景技術(shù)：

血管是在人體內(nèi)起到運(yùn)輸血液、分配血液和進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)交換等作用的重要器官。當(dāng)人體內(nèi)的血管組織發(fā)生病變時(shí)，就需使用相應(yīng)的替換型人造血管和隔絕術(shù)用人造血管進(jìn)行治療。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)iso7198：2016，人造血管須滿足臨床要求的滲透性，滲透性過大，容易滲血；如果過小，則不能進(jìn)行物質(zhì)和營養(yǎng)交換，血管失去原本的作用，將導(dǎo)致移植失敗，所以人造血管在制備完成以后進(jìn)行滲透性的測試是非常有必要的。人造血管的滲透性是指某種液體對人造血管管壁滲透能力的強(qiáng)弱，通常用水的滲透性來表征。主要有三個(gè)表征指標(biāo)，截面滲透性、整體水滲透性和水進(jìn)壓力。截面滲透性是指在120mmhg（16kpa）靜壓力下，單位時(shí)間內(nèi)透過樣品單位面積上的水流量，其中水流量主要有體積計(jì)量和質(zhì)量計(jì)量兩種，體積計(jì)量的單位是ml/cm²/min，重量計(jì)量的單位是g/cm²/min。整體水滲透性是指在120mmhg靜壓力下，單位時(shí)間內(nèi)透過整個(gè)人造血管壁或其代表性管段的水滲透流量，單位和截面滲透性的單位一致。水進(jìn)壓力是指人造血管在內(nèi)部漸增水壓作用下，其臨界滲漏（（外表面見水））時(shí)的水壓力，單位即水壓的單位。

目前，市場上針對織物滲透性的測試裝置不能滿足人造血管的測試需要。見諸報(bào)道的用于測試人造血管水滲透性的裝置，存在缺陷。如中國專利公開號cn1460847a中所述的裝置是利用一定高度水柱的重力滿足120mmhg的靜壓力，但是該方法受重力場的影響較大，而且是通過流動水保證一定的壓力，不夠穩(wěn)定；另外，該裝置無法測試整體水滲透性和水進(jìn)壓力。如中國專利公開號cn105021510a中所述的人造血管整體水滲透性的裝置，該裝置壓強(qiáng)可控，用來測試人造血管的整體水滲透性，但是并不能用來測試人造血管的截面滲透性和水進(jìn)壓力，且對待測試樣品的形狀和尺寸范圍具有一定的。因此，發(fā)明一種能夠同時(shí)在線測試人造血管的截面滲透性、整體滲透性和水進(jìn)壓力的裝置，非常重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多功能人造血管滲透性能測試裝置，解決上述問題。

本發(fā)明提供一種多功能人造血管滲透性能測試裝置，包括：整體水滲透性測試裝置、截面水滲透性測試裝置、水箱和氣泵，所述水箱上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與所述氣泵通過進(jìn)氣管連接，所述進(jìn)氣管上設(shè)有氣壓閥，所述水箱上設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口處設(shè)有第一水閥，所述水箱的底部設(shè)有出水口，所述出水口處設(shè)有第二水閥，所述導(dǎo)水管的一端連通所述水箱，另一端分設(shè)為第一導(dǎo)水管支管和第二導(dǎo)水管支管兩條管道，所述導(dǎo)水管上設(shè)有水壓表，所述第一導(dǎo)水管支管的下方連接所述整體水滲透性測試裝置，所述第二導(dǎo)水管支管的下方連接所述截面水滲透性測試裝置，所述第一導(dǎo)水管支管上設(shè)有第一測試開關(guān)，所述第二導(dǎo)水管支管上設(shè)有第二測試開關(guān)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述整體水滲透性測試裝置和截面水滲透性測試裝置的下方分別設(shè)有用于接收滲出液體的第一水接收器和第二水接收器。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述氣壓閥的數(shù)量至少為兩個(gè)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述水箱的底部。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述水箱中設(shè)有浮力活塞，所述浮力活塞設(shè)置在所述進(jìn)水口的上方。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述截面水滲透性測試裝置的截面測試端口設(shè)有環(huán)形磁鐵，所述環(huán)形磁鐵具有兩個(gè)，分為第一環(huán)形磁鐵和第二環(huán)形磁鐵，所述第一環(huán)形磁鐵與所述第二環(huán)形磁鐵呈上下排列，所述第一環(huán)形磁鐵的中心線與所述第二環(huán)形磁鐵的中心線在同一直線上。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述整體水滲透性測試裝置的整體測試端口處設(shè)有錐形出水口，所述錐形出水口下方套設(shè)有倒錐形螺母。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，水箱呈階梯型結(jié)構(gòu)，進(jìn)水口設(shè)置在所述水箱的側(cè)面。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述截面水滲透性測試裝置的截面測試端口設(shè)有螺紋，所述螺母通過螺紋與所述截面測試端口固定。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述水壓表與所述整體水滲透性測試裝置和截面水滲透性測試裝置在同一水平線上。

本發(fā)明開發(fā)的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置，其具體優(yōu)點(diǎn)如下：

1、該裝置能同時(shí)在線測量人造血管的截面水滲透性、整體水滲透性和水進(jìn)壓力，方便快捷；

2、利用充氣量改變壓力，更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確、方便；

3、不需要垂直方向長距離水柱，便可以達(dá)到所需壓力，節(jié)約了裝置占用的空間；

4、幾乎不受不同地理位置重力場的影響，減小了實(shí)驗(yàn)誤差；

5、該發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，維修保養(yǎng)成本低，且不影響裝置測試功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的截面測試端口的放大示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的整體測試端口的放大示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的水箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的截面測試端口的放大示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置測得人造血管樣品滲透性數(shù)據(jù)的測試圖。

其中：1為第一測試開關(guān)、2為整體水滲透性測試裝置、3為第一水接收器、4為第二測試開關(guān)、5為截面水滲透性測試裝置、6為第二水接收器、7和27為導(dǎo)水管、8為水壓表、9和26為水箱、10為出水口、11為第二水閥、12為進(jìn)氣口、13和23為進(jìn)氣管、14和15為氣壓閥、16為氣泵、17為浮力活塞、18和24為進(jìn)水口、19和25為第一水閥、20為環(huán)形磁鐵、21為錐形出水口、22為倒錐形螺母、28為螺母。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。但是本發(fā)明不限于所列出的實(shí)施例，還應(yīng)包括在本發(fā)明所要求的權(quán)利范圍內(nèi)其他任何公知的改變。

此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。

本發(fā)明公開了多功能人造血管滲透性能測試裝置，包括測試開關(guān)、整體水滲透性測試裝置、截面水滲透性測試裝置、水接收器、導(dǎo)水管、水壓表、水箱、出水口、進(jìn)氣口、進(jìn)氣管、氣壓閥、氣泵、浮力活塞、進(jìn)水口和水閥。其中，進(jìn)水口的開關(guān)在啟動測試之后閉合，且閉合密封性能良好，不會漏氣；通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的氣壓調(diào)節(jié)器改變水的壓力，水壓可以通過壓力計(jì)讀出；在進(jìn)行截面水滲透性測試時(shí)，第二測試開關(guān)打開，第一測試開關(guān)關(guān)閉；進(jìn)行整體水滲透性和水進(jìn)壓力測試時(shí)，第一測試開關(guān)打開，第二測試開關(guān)關(guān)閉；測試過程中，第二水閥開關(guān)始終保持關(guān)閉狀態(tài)，直到測試結(jié)束后，打開第二水閥開關(guān)放水。截面測試端口使用配套的環(huán)形磁鐵其外徑和內(nèi)徑分別為10-20mm和8-15mm；整體測試端口則用錐形出水口和倒錐形螺母固定測試樣品，來進(jìn)行整體滲透性測試和水進(jìn)壓力測試。

在另外的優(yōu)選方案中，可以改進(jìn)水箱的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)截面測試端口。

操作方法

首先關(guān)閉閥門1/4/11，打開進(jìn)水口閥門19，將頁面升高至浮動活塞頂板并關(guān)閉，打開電子氣泵16，調(diào)節(jié)氣壓控制閥門14/15，將水壓表的壓力指數(shù)調(diào)節(jié)為16kpa，打開進(jìn)水口開關(guān)19和截面滲透性測試端口開關(guān)4，即可測試截面的滲透性能。同樣打開開關(guān)1，就可以進(jìn)行人造血管整體滲透性能測試，測試結(jié)束打開出水口開關(guān)11放水即可。

為了便于理解上述幾種方案，現(xiàn)分為三個(gè)實(shí)施例來描述。

實(shí)施例1

請參閱圖1至圖3，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的截面測試端口的放大示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的整體測試端口的放大示意圖。如圖1所示，本裝置中測試用的水箱9，主體是由有機(jī)玻璃制成的箱體，長寬高的尺寸需要控制在40~50cm之間；水箱9上的進(jìn)氣管13設(shè)置進(jìn)氣閥門和控制氣壓的氣壓閥門14和15，使氣壓可以穩(wěn)定在一個(gè)設(shè)定值；進(jìn)水口18有一個(gè)浮動活塞17不需要將水流完全阻斷，利用矩形進(jìn)水口和矩形橡膠圈可以通過調(diào)節(jié)水流速度來穩(wěn)定液面高度；硬質(zhì)塑料管與測試端口螺紋連接；將水壓表裝在與測試端同一高度的硬質(zhì)管子上，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控測試端的壓力，壓力范圍值是（14kpa~18kpa），所以水壓表8的最大量程控制在25~30kpa左右即可；如圖2所示，通過與塑料管外徑相配的環(huán)形磁鐵20，將上部分磁鐵貼合在塑料管上，下部分裝在實(shí)驗(yàn)樣品上；如圖3所示，整體測試端口則用塑料的錐形出水口21和錐形螺母22固定。

氣壓閥14、15數(shù)量可以設(shè)置兩個(gè)以上，氣泵16產(chǎn)生的氣體從進(jìn)氣口12處進(jìn)入水箱9，在水箱9的液面上部空間形成氣壓，達(dá)到改變水壓的目的。導(dǎo)水管7的直徑和長度適中，由有機(jī)玻璃、塑料等透明材料制成，水箱9里的水從該管流到測試端口，在開始測試之前確保該管中沒有氣泡，減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。

下面介紹測試方法：

截面測試：將人造血管截面截取一部分面積鋪平，大小只需要略大于環(huán)形磁鐵20內(nèi)徑即可，以環(huán)形磁鐵20內(nèi)徑計(jì)算人造血管截面面積。由于擁有兩個(gè)測試端口，所以將水壓表8設(shè)計(jì)在同一水平高度的其他位置，更利于調(diào)節(jié)和觀察，合理排布空間。

整體水滲透性/水進(jìn)壓力測試：如圖3所示，整體測試端口包括：倒錐形螺母22，錐形出水口21。兩者可以自由裝卸，且密封效果良好。該密封部件可由具有一定彈性且保形性能強(qiáng)的塑料制成，如硅橡膠密封圈、聚氨脂橡膠密封圈和天然橡膠密封圈等材料，確?？梢远啻问褂貌粨p壞且密封效果良好。

水進(jìn)壓力測試：進(jìn)行水進(jìn)壓力的測量之前，和以上兩操作實(shí)例所述一樣，也需要對裝置進(jìn)行密封性檢查，但是與其不同的是不需要調(diào)節(jié)水壓表8的示數(shù)在16kpa時(shí)才開始測試。通過調(diào)節(jié)氣壓閥14和15，逐漸增加壓力，當(dāng)人造血管出現(xiàn)臨界滲漏（外表面見水）時(shí)，讀出壓力表8的讀數(shù)，即水進(jìn)壓力。

表1

表2

表1為用于驗(yàn)證本實(shí)施例1測試效果的人造血管樣品參數(shù)表，表2為本實(shí)施例1測得滲透性測試極差分析法數(shù)據(jù)表。圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置測得人造血管樣品滲透性數(shù)據(jù)的測試圖。從兩個(gè)表格和圖6中可以看出，本裝置可以用于測試人造血管的截面水滲透性、整體水滲透性和水進(jìn)壓力。

實(shí)施例2

請參閱圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的水箱結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，改變原來水箱9結(jié)構(gòu)為呈階梯型結(jié)構(gòu)的水箱26，來控制液面的高度不變。與原來的各部分基本一致，將進(jìn)水口18位置改為進(jìn)水口24位置，相應(yīng)的第一水閥19位置改成第一水閥25，改變導(dǎo)水管7位置為導(dǎo)水管27位置，進(jìn)氣管13位置和進(jìn)氣管23位置基本保持一致。水底的某一點(diǎn)的壓力只與對應(yīng)這點(diǎn)的垂直水面高度有關(guān)，所以只要保證某一點(diǎn)的水面高度穩(wěn)定，再利用氣壓差的壓力，就可以達(dá)到動態(tài)的壓力和水面平衡。本文設(shè)計(jì)了連體的補(bǔ)水槽（水箱26），結(jié)構(gòu)方便并且簡單有效，并且右邊的水面高度只需控制在左側(cè)水箱之上即可，有較大的可控范圍。測試壓力計(jì)算采用公式（1）。

p=ρ×g×（h1-h2）+（p1-p2）（1）

其中，p為測試端的壓力，ρ代表水的密度，h1為測試端口液面高度，h2為出水口液面高度差，p1為內(nèi)部氣壓值，p2為外部大氣壓值。

實(shí)施例3

請參閱圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中所述的一種多功能人造血管滲透性能測試裝置的截面測試端口的放大示意圖，如圖5所示，人造血管滲透性能測試的截面測試端口可以利用螺絲與螺母28連接，中間加以硅膠墊片密封，就可以做成一個(gè)不漏水的簡易截面測試端口。該測試端口只需要將樣品剪成一個(gè)簡易的正方形或者圓形即可夾持測試，不會影響人造血管的管壁組織結(jié)構(gòu)。

應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。