一种脉动流体发生装置的制作方法

本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种脉动流体发生装置。

背景技术：

现有技术中，在医疗领域，已经出现了可产生周期性的脉动流体的流体驱动设备以模拟人工心脏等，供临床医生、医疗器械产品研发企业等用来模拟器械的临床使用环境、进行医疗器械的测试或者供学校教学演示等。

现有专利公开号CN108785766A，一种脉动装置，其中公开了利用凸轮挤压硅胶管的方式产生脉动流体。但是凸轮与硅胶管的接触时间短，并且接触时间不可控。对于模拟心脏来说，心脏的收缩周期约占一个整周期的30～40％时间，该专利提供的脉动装置无法准确模拟人体心脏的生理条件，如准确模拟心脏的收缩与舒张，故而无法提供模拟心脏的驱动力。

还有一些模拟心脏驱动装置是由电动汽缸或气泵与模拟心脏组合起来完成体液的循环功能。由于其曲轴或者凸轮转换的机械结构复杂、噪音大，而且体液或直接与活塞接触，不可避免将引起污染问题。

故而对于脉动流体发生装置需具备精确模拟生理条件、结构简单且噪音小的要求，需要针对现有的脉动流体发生装置进行进一步的结构优化，以满足上述使用需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种脉动流体发生装置，该发生装置结构简单，装置轻便，能够有效模拟心脏在一个周期内的收缩和舒张比。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种脉动流体发生装置，包括主机体、内接管和外接管，所述主机体的两侧分别设置有循环出水口和循环进水口，所述主机体的顶部设置有循环液进口，所述内接管设置在主机体内部并且连通循环出水口、循环进水口和循环液进口，所述外接管设置在主机体外部并且连通循环出水口和循环进水口，所述内接管和外接管构成循环通路，

所述主机体内部设置有水泵和脉动发生部，所述水泵与内接管连通，所述脉动发生部包括施压件和承压件，所述施压件设置在内接管的垂直上方处并通过电机驱动挤压作用于内接管的外侧壁上，所述内接管对应施压件的挤压位置处设置有承压件，施压件和承压件相互配合实现循环通路内形成脉动流体。

作为优选的，所述施压件为一偏心转动轮，所述偏心转动轮的边缘处沿其轴向均匀设置有多个挤压辊，所述偏心转动轮的轴孔与所述电机的输出轴固定连接，所述偏心转动轮设置在内接管的垂直上方处，所述偏心转动轮的近心端与内接管的外侧壁抵接。

作为优选的，所述承压件为一固定管段，所述固定管段的管壁上开设有一弧形凹槽，所述固定管段嵌套在内接管的内部，且固定管段的弧形凹槽位于内接管与偏心转动轮近心端的抵接处，所述内接管位于弧形凹槽上方处的部分为偏心转动轮挤压作用区。

作为优选的，所述弧形凹槽的宽度大于偏心转动轮的轴长。

作为优选的，所述固定管段的硬度大于内接管的硬度。

作为优选的，所述主机体内部垂直设置有一固定板，所述电机和偏心转动轮分别设置在固定板的两侧，所述电机的输出轴穿设通过固定板并与偏心转动轮连接。

作为优选的，所述循环液进口与内接管的连接处设置有开关阀。

作为优选的，所述主机体上还设有控制器，该控制器与水泵、脉动发生部连接控制。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种脉动流体发生装置，该发生装置通过在主机体内设置施压件，以及在内接管中设置承压件，施压件和承压件配合即可在循环通路内形成脉动流体，进一步的偏心转动轮与内接管管壁之间的相对距离、偏心转动轮与内接管的接触范围、偏心转动轮转速均可进行调节，即可在一个脉动周期内对内接管的压缩时间、压缩频率进行调节，能够准模拟心脏收缩、舒张周期，且该发生结构简单、轻便，便于携带，制造成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置的外部结构图；

图2为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置的内部俯视图；

图3为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置的脉动发生部的立体示意图；

图4为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置的脉动发生部的侧视图；

图5为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置的脉动发生部中承压件的结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置中脉动发生部模拟心脏舒张状态时的结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种脉动流体发生装置中脉动发生部模拟心脏收缩状态时的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、主机体；2、内接管；3、外接管；4、循环出水口；5、循环进水口；6、循环液进口；7、水泵；8、电机；9、偏心转动轮；10、固定板；11、挤压辊；12、固定管段；13、弧形凹槽；14、控制器。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1～图7所示，一种脉动流体发生装置，包括主机体1、内接管2和外接管3。主机体1的两侧分别设置有循环出水口4和循环进水口5，主机体1的顶部设置有循环液进口6，内接管2设置在主机体1内部并且连通循环出水口4、循环进水口5和循环液进口6，循环液进口6与内接管2的连接处设置有开关阀(图中未示出)。外接管3设置在主机体1外部并且连通循环出水口4和循环进水口5，内接管2和外接管3构成循环通路。

主机体1内部设置有水泵7和脉动发生部。水泵7与内接管2连通，当循环液从主机体1的循环液进口6处灌入至循环通路中，关闭循环液进口6与内接管2连接处的开关阀，水泵7开启从而循环液在循环通路内不断流动，形成流体。

为了模拟心脏的收缩、舒张，还设置了一脉动发生部。该脉动发生部包括施压件和承压件，施压件设置在内接管2的垂直上方处并通过电机8驱动挤压作用于内接管2的外侧壁上，内接管2对应施压件的挤压位置处设置有承压件，施压件和承压件相互配合实现循环通路内形成脉动流体。

具体的，在本实施例中，施压件采用一偏心转动轮9，偏心转动轮9的轴孔与电机8的输出轴固定连接，偏心转动轮9设置在内接管2的垂直上方处。并且主机体1内部垂直设置有一固定板10，该固定板10用于固定电机8和偏心转动轮9。当然电机8和偏心转动轮9在固定板10上的位置可根据实际需要进行调节。但是两者在固定板10上的固定位置必须保证偏心转动轮9的远心端能够与内接管2外侧壁能够抵压。优选的固定位置可以以偏心转动轮9的近心端与内接管2的外侧壁抵接为标准。电机8和偏心转动轮9分别设置在固定板10的两侧，电机8的输出轴穿设通过固定板10并与偏心转动轮9连接。

为了提高偏心转动轮9与内接管2的接触面积，以及提高接触效果，在偏心转动轮9的边缘处沿其轴向均匀设置有多个挤压辊11。

而承压件为一固定管段12，固定管段12的管壁上开设有一弧形凹槽13，固定管段12嵌套在内接管2的内部，且固定管段12的弧形凹槽13位于内接管2与偏心转动轮9近心端的抵接处，内接管2位于弧形凹槽13上方处的部分为偏心转动轮9的挤压作用区，该弧形凹槽13为内接管2提供挤压空间。弧形凹槽13的宽度大于偏心转动轮9的轴长。为了保证内接管2在挤压过程中处于固定状态，将固定管段12的硬度设置大于内接管2的硬度，优选采用硬质塑料。

主机体1上还设有控制器14，该控制器14与水泵7、脉动发生部连接控制。

将内接管2、外接管3分别与主机体1连接并构成循环通路后，循环液从主机体1的循环液进口6处灌入至循环通路中，关闭循环液进口6与内接管2连接处的开关阀。调节主机体1的控制器14，控制水泵7开启，从而循环液在循环通路内不断流动，形成流体。并且控制器14可对于水泵7的电机转速进行调整，即可控制流体在循环通路的流动速度，模拟心脏的血液流动。

其后，为了模拟心脏的收缩和舒张，控制器14控制电机8启动，电机8转动时，其输出轴带动偏心转动轮9转动，继而在某一时刻偏心转动轮9的远心端会转动至挤压作用区中，偏心转动轮9上的挤压辊11挤压内接管2，使得内接管2的直径变小，在水泵7流量不变的情况下，外接管3中的水压会增加，外接管3膨胀。其后，偏心转动轮9继续转动，偏心转动轮9的远心端会转离挤压作用区，其上的挤压辊11会逐步释放被挤压的内接管2，继而外接管3的水压降低，外接管3恢复原状。如此周期循环，外接管3内的压力会呈周期性的波动，从而模拟心脏的收缩和舒张状态。调节电机8的转速，相应的偏心转动轮9挤压内接管2的间隔频率也会变化，即可调整内接管2的压缩周期。

在本发生装置中，偏心转动轮9相对于内接管2的设置位置也是可以调整的，从而改变偏心转动轮9与内接管接触2的范围角度α，而该范围角度α构成调整内接管2压缩周期的关键参数，即模拟心脏的收缩周期。当然，也可调整偏心转动轮9的偏心距、挤压辊11在偏心转动轮9上的分布方式，这些调整方式都可以改变内接管2的压缩周期。

本实用新型提供的一种脉动流体发生装置，结构简单，装置轻便，能够有效模拟心脏在一个周期内的收缩和舒张比，具有广泛的适用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。