一種具有新型組合方式的穩(wěn)態(tài)流測試模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到人工肺動脈單瓣補片穩(wěn)態(tài)流測試技術領域，具體是指一種具有新型組合方式的穩(wěn)態(tài)流測試模塊。具體包括了用于有效固定人工肺動脈單瓣補片的實驗管段結構，人工肺動脈單瓣補片固定夾緊結構，和用于管徑變化的接口套筒和變口徑環(huán)結構，組合起來保證穩(wěn)態(tài)流測試的順利進行。
【背景技術】
[0002]根據(jù)IS05840及其相關文件規(guī)定，人工介入式心臟瓣膜穩(wěn)態(tài)流測試是檢測其性能優(yōu)劣的重要標準以及產品上市的必經之路。目前，國內相關檢驗檢定機構采用的各類穩(wěn)態(tài)流實驗設備，其主要針對機械瓣膜或生物瓣膜進行穩(wěn)態(tài)流測試，評價瓣膜跨瓣壓差，返流率等性能數(shù)據(jù)，針對新型的人工肺動脈單瓣補片等管狀植入器械的測試還在發(fā)展中。
[0003]由于其設計的針對性不同，原有的實驗管段模塊僅能固定傳統(tǒng)的機械瓣膜以及生物瓣膜結構，而且只能測試某一固定管徑的機械瓣膜及生物瓣膜，無法固定新型的人工肺動脈單瓣補片，更無法滿足對不同管徑下心血管植入體的穩(wěn)態(tài)流實驗?，F(xiàn)有的人工介入式心臟瓣膜卡口結構采用軟質硅膠材料帶有凹槽齒輪狀圓環(huán)，通過包裹機械瓣膜或生物瓣膜的底端圓環(huán)并將其嵌在卡口模塊中，實現(xiàn)對瓣膜的固定。由于新型的人工肺動脈單瓣補片沒有如機械瓣的硬質金屬支架，傳統(tǒng)的人工介入式心臟瓣膜的支架所對應的試驗裝置，無法用于人工肺動脈單瓣補片的固定，現(xiàn)有的解決辦法僅為將直接結構粘合在軟質硅膠材料圓環(huán)內側，而后將其嵌在實驗管段模塊中進行測試。由于現(xiàn)有固定方式較為簡陋，人工肺動脈單瓣補片測試過程中實驗段液流紊亂，人工肺動脈單瓣補片的瓣周泄露情況不易控制，以及粘粘造成生物材料預應力變化，影響測試結果。
[0004]本發(fā)明重新設計了穩(wěn)態(tài)流實驗設備在不同實驗口徑中的固定結構和變口徑接口，改進了人工肺動脈單瓣補片在穩(wěn)態(tài)流實驗管腔內的固定方式，以及不同口徑實驗段和設備自身管腔的連接方式和口徑變化組件，從而減小了實驗設備中固定結構對液流的影響，使人工肺動脈單瓣補片在實驗管內經受更為平穩(wěn)的液流壓力，能夠有效控制由設備引起的瓣周漏和反流情況的不真實。并改進瓣后流出道結構，改善瓣后流出道流體狀態(tài)。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有實驗管段及卡口模塊對人工肺動脈單瓣的固定方式的不合理性，設計出一種新的固定方式的實驗模塊，簡化實驗所需設備零件，能夠同時改進實驗管腔結構對液流的影響，改善人工肺動脈單瓣補片體外穩(wěn)態(tài)流測試的測試條件。
[0006]為了解決以上技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:卡口模塊分為四大部分，各司其職，有效配合，其中關鍵的人工肺動脈單瓣補片的固定環(huán)節(jié)是靠兩個金屬環(huán)，和實驗管道間的配合產生的壓力來實現(xiàn)的，此外，口徑變化是通過幾個具有錐孔的連續(xù)環(huán)結構彼此相連實現(xiàn)的，具有錐孔的連續(xù)環(huán)之間通過接口套筒實現(xiàn)正確排列，接口套筒與穩(wěn)態(tài)流設備間通過硅膠管相連接。具體結構包括:帶密封槽實驗管段1，共5個不同直徑(16mm、18mm、20mm、22mm、24mm)，帶測壓孔實驗管段2共5個不同直徑(16mm、18mm、20mm、22mm、24mm)，Imm 厚金屬卡環(huán) 3，共 5 個不同直徑(18mm、20mm、22mm、24mm、26mm)，30mm-24mm 變口 徑環(huán) 4，24mm-22mm 變口 徑環(huán) 5，22mm-20mm 變口 徑環(huán) 6，20mm-18mm 變口 徑環(huán)7，18mm-16mm變口徑環(huán)8，接口套筒9組成。針對每個不同管徑的人工肺動脈單瓣補片，只要選取對應直徑的帶密封槽實驗管段，帶測壓孔實驗管段，對應直徑的金屬卡環(huán)就可以組成實驗測試部分，然后按順序組裝好變口徑環(huán)和接口套筒即可實現(xiàn)實驗器材的連接。實驗管段、變口徑環(huán)與接口套筒之間通過螺紋連接。
[0007]帶密封槽實驗管段I在結構上都是由密封槽10，卡槽11，以及管段本體組成，管段兩頭有對應直徑的螺紋，帶測壓孔實驗管段2在結構上由卡槽11，測壓孔12組成，兩頭同樣有對應直徑的螺紋。接口套筒結構上由O型密封槽13，與硅膠管接合階梯14組成。
[0008]本發(fā)明涉及的所有零部件中，僅金屬卡環(huán)由不銹鋼制成，利用其彈性產生的壓力固定人工肺動脈單瓣補片，其余零部件均由硬質透明有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)制成，在保證這幾個部分的強度和硬度的同時，滿足設備的使用需求，并方便觀察。在兩兩配合的實驗管段間由密封條提供密封，在接口套筒上設計有密封圈與實驗管段形成密封。
[0009]采用以上技術方案，某一直徑的人工肺動脈單瓣補片兩側用該直徑的帶密封槽實驗管段1、帶測壓孔實驗管段2、金屬卡環(huán)3固定，不銹鋼金屬材料的高彈性所提供的變形力能夠較好地實現(xiàn)夾持作用，又不會嚴重影響實驗管段內的液流狀況，保證流體流入的穩(wěn)定性。兩實驗管段間用密封條密封，接口套筒9內按順序裝入將口徑轉換至該直徑所需的變口徑環(huán)，最后將實驗管段與接口套筒通過螺紋配合。組裝完成的整體兩側與硅膠管相連進行穩(wěn)態(tài)流實驗。接口套筒外側的階梯與硅膠管過盈配合產生阻力實現(xiàn)密封和固定。
[0010]整體組裝完成之后，各個部位相互緊密配合，密封性有保證，不會產生泄漏現(xiàn)象。測壓孔位于液體流入側，人工肺動脈單瓣補片前段上方，能夠用于測量實際補片所承受液壓情況，整體結構的接口預留都與整套穩(wěn)態(tài)測試臺匹配的十分兼容，層疊式的變口徑環(huán)相互間能精密結合，減少了設備所需零件加工量，而且保證了液體流動橫截面積變化的連續(xù)性?？诓捎媒y(tǒng)一模具制作為高度一致的結構，可根據(jù)不同尺寸的人工肺動脈單瓣補片進一步加工不同尺寸的變口徑環(huán)以實現(xiàn)多種尺寸的人工肺動脈單瓣補片測試，實現(xiàn)個性化，多元化。相互間的螺紋配合使各個零件間緊密結合，配合標準的密封措施，保證了整套裝備的密封性。
[0011]本發(fā)明在設計過程中，根據(jù)實