血管内低温诱导模拟装置

本实用新型涉及亚低温治疗技术领域，尤其涉及一种血管内低温诱导模拟装置。

背景技术：

亚低温治疗是指将患者的核心温度降低至32～35℃，也就是形成亚低温区域，来阻止或减轻各种原因引起的神经损伤。亚低温治疗作为有效的神经保护措施在部分领域已经得到广泛认可，可用于缺血性脑卒中的低温神经保护。其主要神经保护机制在于它能够影响人体新陈代谢速率和细胞凋亡机制，这其中就包括抑制自由基以及炎症因子的产生，减少缺血引起的钙离子内流现象和保护血脑屏障等。

亚低温治疗可分为三个阶段，诱导低温、维持低温和复温，目标温度控制作为亚低温治疗的关键参数，其低温诱导速率、低温温度范围、低温实施方式以及维持时间、复温速率等均影响着低温对神经保护的治疗效果。因此亚低温治疗过程中，低温诱导和维持方式的选择至关重要。

低温诱导一般分为体表低温和血管内低温，其中血管内低温由于其精准的控温能力得到广泛认可。但是，目前血管内低温诱导技术的温降效果除了与低温诱导参数有关外，还与靶部位血流状态有关。所以亟需通过模拟实验的方式了解其降温效果；尤其是在颈动脉处缺血状态下，血流的流量变化对降温情况的影响，从而为制定缺血性脑卒中局部靶向低温神经保护策略提供理论支持。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模拟颈动脉处缺血状态的血管内低温诱导模拟装置，以辅助研究血流的流量变化对降温情况的影响。

上述血管内低温诱导模拟装置，其包括可加热储液罐、第一压力泵、主动脉弓模型管、颈动脉模型管、低温储液罐和第二压力泵；可加热储液罐的出液口通过第一压力泵与主动脉弓模型管的首端连通，主动脉弓模型管的末端与可加热储液罐的进液口连通；颈动脉模型管的首端与主动脉弓模型管连通，颈动脉模型管的末端通过第一导管与可加热储液罐的进液口连通；第一导管上设有第一流量计和第一温度传感器；颈动脉模型管上设有安装槽，安装槽朝向颈动脉模型管的外侧凹陷；颈动脉模型管的内壁设有弹性膜，弹性膜覆盖安装槽，弹性膜的边缘与颈动脉模型管的内壁密封连接；安装槽中设有压板，压板朝向颈动脉模型管的内部拱起；安装槽的底壁设有穿孔，穿孔中穿设有转杆，转杆与穿孔的侧壁螺纹连接；转杆的末端与压板的顶部旋转连接；并且当转杆向颈动脉模型管的内部转动，转杆推动压板并使弹性膜向颈动脉模型管的内部拱起；低温储液罐通过第二压力泵与第二导管连通，第二导管从主动脉弓模型管的末端穿设至弹性膜与颈动脉模型管的首端之间，颈动脉模型管上设有第二温度传感器，第二温度传感器位于第二导管与弹性膜之间。

可选的，相对于弹性膜的靠近颈动脉模型管的首端的一侧，安装槽更靠近弹性膜的远离颈动脉模型管的首端的一侧。

可选的，安装槽的数量为多个，多个安装槽周向间隔分布，每个安装槽中均设有一个压板，每个安装槽的底壁螺纹连接有一个转杆，每个安装槽中设置一个压板，每个压板的顶部与一个转杆的末端转动连接；弹性膜为圆筒状，弹性膜的轴向两端与颈动脉模型管的内壁密封连接。

可选的，安装槽的数量为多个，多个安装槽轴向间隔分布，每个安装槽中均设有一个压板，每个安装槽的底壁螺纹连接有一个转杆，每个安装槽中设置一个压板，每个压板的顶部与一个转杆的末端转动连接；弹性膜为圆筒状，弹性膜的轴向两端与颈动脉模型管的内壁密封连接。

可选的，转杆的末端设有凸缘，凸缘的直径大于转杆的直径；压板的顶部设有凹槽，凹槽的下部的直径大于凹槽的上部的直径，凸缘可转动的安装于凹槽的下部，转杆的末端可转动的安装于凹槽的上部。

可选的，转杆的设有限位杆，所限位杆位于安装槽和转杆的首端之间。

可选的，压板拱起的高度小于安装槽的深度。

可选的，转杆的首端设有把手。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

当转动穿孔中的转杆，转杆可以向颈动脉模型管的内部移动，并且由于转杆的末端与压板的顶部转动连接，所以向压板施加推力，压板沿着安装槽的深度方向移动并挤压弹性膜，弹性膜向颈动脉模型管的内部拱起，从而模拟颈动脉内部生成血栓时的形貌；进一步来说，由于弹性膜拱起，颈动脉模型管的流通能力减弱，从而模拟颈动脉在具有血栓时的流通能力；另外，第二温度传感器可以测量低温灌注液在刚进入到颈动脉模型管时的温度，第一温度传感器可以测量混合液在流过阀件后的温度，第一流量计可以测量混合液在阀件处的流量，所以颈动脉模型管可以模拟颈动脉处缺血状态下血液流量对温降情况的影响。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中血管内低温诱导模拟装置的示意图；

图2为本实用新型一实施例中颈动脉模型管的示意图；

图3为本实用新型一实施例中转杆与压板的连接示意图。

其中，1、可加热储液罐；2、第一压力泵；3、主动脉弓模型管；4、颈动脉模型管；5、低温储液罐；6、第二压力泵；7、第一导管；8、第一流量计；9、第一温度传感器；10、第二导管；11、转杆；12、弹性膜；13、第二温度传感器；14、第二流量计；15、第三温度传感器；16、第四温度传感器；17、第五温度传感器；18、接头；19、股动脉模型管；20、压力传感器；21、安装槽；22、压板；23、把手；24、限位杆；25、凸缘；26、凹槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种血管内低温诱导模拟装置(以下简称模拟装置)，其包括可加热储液罐1、第一压力泵2、主动脉弓模型管3、颈动脉模型管4、低温储液罐5和第二压力泵6。可加热储液罐1的出液口通过第一压力泵2与主动脉弓模型管3的首端连通，主动脉弓模型管3的末端与可加热储液罐1的进液口连通；颈动脉模型管4的首端与主动脉弓模型管3连通，颈动脉模型管4的末端通过第一导管7与可加热储液罐1的进液口连通；第一导管7上设有第一流量计8和第一温度传感器9。颈动脉模型管4上设有安装槽21，安装槽21朝向颈动脉模型管4的外侧凹陷；颈动脉模型管4的内壁设有弹性膜12，弹性膜12覆盖安装槽21，弹性膜12的边缘与颈动脉模型管4的内壁密封连接；安装槽21中设有压板22，压板22朝向颈动脉模型管4的内部拱起；安装槽21的底壁设有穿孔，穿孔中穿设有转杆11，转杆11与穿孔的侧壁螺纹连接；转杆11的末端与压板22的顶部旋转连接；并且当转杆11向颈动脉模型管4的内部转动，转杆11推动压板22并使弹性膜12向颈动脉模型管4的内部拱起。低温储液罐5通过第二压力泵6与第二导管10连通，第二导管10从主动脉弓模型管3的末端穿设至弹性膜12与颈动脉模型管4的首端之间，颈动脉模型管4上设有第二温度传感器13，第二温度传感器13位于第二导管10与弹性膜12之间。

在本实施例中，液体在可加热储液罐1、第一压力泵2、主动脉弓模型管3和颈动脉模型管4组成的循环系统中流动，从而模拟血液在人体内的循环流动。更具体的，可加热储液罐1可以对液体加热，以模拟人体内的温度环境(例如，可加热储液罐1中的液体可以维持在37摄氏度)；第一压力泵2用于为液体的循环流动提供动力；主动脉弓模型管3模拟人体的主动脉弓；颈动脉模型管4模拟人体的颈动脉。通过上述部件组成了一个模拟人体血液的循环环境，方便研究人员进行模拟研究。

在本实施例中，第二导管10从主动脉弓模型管3的首端穿设至安装槽21与颈动脉模型管4的首端，所以第二导管10可以将低温储液罐5中存储的低温液体(沿着主动脉弓模型管3)引导至主动脉弓模型管3的首端，使得从可加热储液罐1的流向颈动脉模型管4的液体能够与低温液体在颈动脉模型管4的首端混合；并且混合液会沿着第一流量计8、第一温度传感器9所在的路线向可加热储液罐1流动。当然，第二压力泵6用于泵送低温液体，以防止低温液体倒流。所以低温储液罐5、第二压力泵6和第二导管10组成了低温液体灌注系统，用于将低温液体输送至颈动脉模型管4的首端，方便进行进一步的模拟研究。

在本实施例中，转杆11、压板22、弹性膜12和安装槽21组成了一个模拟血栓的阀件。具体来说，当转动穿孔中的转杆，转杆可以向颈动脉模型管4的内部移动，并且由于转杆的末端与压板22的顶部转动连接，所以向压板22施加推力，压板22沿着安装槽的深度方向移动并挤压弹性膜12，弹性膜12向颈动脉模型管4的内部拱起(弹性膜12的初始状态为贴合在颈动脉模型管4的内壁上)，从而模拟颈动脉内部生成血栓时的形貌。进一步来说，由于弹性膜12拱起，颈动脉模型管4的流通能力减弱，从而模拟颈动脉在具有血栓时(即缺血状态)的流通能力；并且可以通过控制压板22移动的距离，来控制弹性膜12拱起的程度，以模拟不同大小的血栓。另外，第二温度传感器13设置在弹性膜12与颈动脉模型管4的首端之间，第二温度传感器13可以测量低温灌注液在刚进入到颈动脉模型管4时的温度，或者说第二温度传感器13可以测量低温灌注液在通过阀件之前的温度t；第一温度传感器9可以测量混合液在流过阀件后的温度t，第一流量计8可以测量混合液在阀件处的流量q。所以颈动脉模型管4可以模拟颈动脉处缺血状态下血液流量对温降情况的影响；即通过对通过阀件之前的温度t、流过阀件后的温度t和阀件处的流量q进行分析，获取血流的流量变化对降温情况的影响。

另外，需要说明的是，可加热储液罐1和低温储液罐5均为常见的装置，本实用新型对其结构和原理不再赘述。例如，可加热储液罐1包括储液罐、电加热装置和温度传感器，电加热装置可以对储液罐中的液体进行加热，以使得储液罐中的液体维持在摄氏度；温度传感器用于监测储液罐中的液体，以及时开启或者关闭电加热装置，避免储液罐中的液体温度过高或过低。又例如，低温储液罐5包括储液罐和保温层，储液罐中储存有低温液体(例如温度范围在32～35℃的低温液体)，保温层可以使储液罐中的液体维持低温。同样的，第一压力泵2和第二压力泵6也均为常见的装置，本实用新型对其结构和原理不再赘述，并且第一压力泵2优选滚压泵，第二压力泵6优选灌注泵。弹性膜12和弹性囊22可以是本领域常见的弹性材料制成的膜，例如橡胶膜。并且弹性膜12优选胶粘于颈动脉模型管4内壁。

在本实施例中，转杆11与压板22的转动连接可以有多种形式。例如，转杆11的末端设置为球状，压板22的顶部设置球状槽，转杆11的球状末端可以在球状槽中转动。又例如，转杆11的末端设有球状槽，压板22的顶部有球状凸起，球状凸起可以在球状槽中转动。

在一些实施例中，相对于弹性膜12的靠近颈动脉模型管4的首端的一侧，安装槽21更靠近弹性膜12的远离颈动脉模型管4的首端的一侧。

在本实施例中，安装槽21与弹性膜12的纵向(即颈动脉模型管4的延伸方向)两侧的间距是不同的。具体来说，弹性膜12的远离颈动脉模型管4首端的一侧与安装槽21的间距，小于弹性膜12的靠近颈动脉模型管4首端的一侧与安装槽21的间距。所以当将压板22向颈动脉模型管4中移动时，压板22会向弹性膜12施加推力以使弹性膜12拱起，而且靠近颈动脉模型管4首端一侧的弹性膜12部分为缓缓拱起，远离颈动脉模型管4首端一侧的弹性膜12部分为相对急剧拱起。此时整个弹性膜12拱起的形状更加接近人体血管中血栓的实际形状，模拟装置可以更加真实的模拟人体中血液的循环环境，所以可以获得更加准确的研究数据。

在一些实施例中，安装槽21的数量为多个，多个安装槽21周向间隔分布，每个安装槽21中均设有一个压板22，每个安装槽21的底壁螺纹连接有一个转杆11，每个安装槽21中设置一个压板22，每个压板22的顶部与一个转杆11的末端转动连接。弹性膜12为圆筒状，弹性膜12的轴向两端与颈动脉模型管4的内壁密封连接。

颈动脉中的血栓，有些可能是围绕颈动脉内壁环形分布的。在本实施例中，多个安装槽21周向间隔分布，当将所有转杆11向颈动脉模型管4内转动时，弹性膜12会呈环形拱起，从而模拟围绕血管内壁环形分布的血栓。而且不同转杆11向颈动脉模型管4内移动的长度可以不同，以使得弹性膜12拱起的部分呈高低起伏的状态，从而更加接近人体血管中血栓的实际形状，并获得更加准确的研究数据。

需要说明的是，在本实用新型中，多个指两个或两个以上。

在一些实施例中，安装槽21的数量为多个，多个安装槽21轴向间隔分布，每个安装槽21中均设有一个压板22，每个安装槽21的底壁螺纹连接有一个转杆11，每个安装槽21中设置一个压板22，每个压板22的顶部与一个转杆11的末端转动连接。弹性膜12为圆筒状，弹性膜12的轴向两端与颈动脉模型管4的内壁密封连接。

人体颈动脉中的血栓，有些可能是纵向(即所在血管的延伸方向)长度较长。在本实施例中，多个安装槽21沿着颈动脉模型管4的延伸方向间隔排列，当将所有转杆11向颈动脉模型管4内转动时，并使每个转杆11移动的距离不同，可以模拟纵向长度较长的血栓的多种形貌，从而更加接近人体血管中血栓的实际形状，并获得更加准确的研究数据。

如图3所示，在一些实施例中，转杆11的末端设有凸缘25，凸缘25的直径大于转杆11的直径。压板22的顶部设有凹槽26，凹槽26的下部的直径大于凹槽26的上部的直径，凸缘25可转动的安装于凹槽26的下部，转杆11的末端可转动的安装于凹槽26的上部。

在本实施例中，凸缘25为圆柱状；凹槽26的上部和下部均为圆柱状，并且凹槽26下宽上窄。凸缘25位于凹槽26的下部，转杆11的末端位于凹槽26的上部，并且基于转杆11的转动，凸缘25推动压板22朝向颈动脉模型管4内移动或者背向颈动脉模型管4内移动。

在一些实施例中，转杆11的首端设有把手23，以方便转动。转杆11的中段还设有限位杆24，以防止转杆11移动的距离过长而使压板22全部移出安装槽21。压板22的侧部可以设置沿安装槽21深度方向延伸的滑槽，安装槽21的侧壁设置沿安装槽21深度方向延伸的滑轨，且滑轨插入到滑槽中，使压板22沿滑轨移动，以防止压板22在移动的过程中晃动。

在一些实施例中，第一压力泵2与主动脉弓模型管3的首端之间设有第二流量计14。在本实施例中，第二流量计14可以测量从可加热储液罐1进入到主动脉弓模型管3的液体的流量。

在一些实施例中，第一压力泵2与主动脉弓模型管3的首端之间设有第三温度传感器15和压力传感器20。

在本实施例中，第三温度传感器15可以测量液体在进入主动脉弓模型管3首端之前的温度，从而模拟测量血液在进入亚低温治疗区前的温度。压力传感器20可以监测液体在进入主动脉弓模型管3首端之前的压力。

在一些实施例中，第二压力泵6与第二导管10之间设有第四温度传感器16。

在本实施例中，第四温度传感器16可以测量来自低温储液罐5的液体的温度，从而模拟测量低温灌注液在进入血液循环前的温度。

在一些实施例中，主动脉弓模型管3的末端与可加热储液罐1的进液口之间设有第五温度传感器17。

在本实施例中，第五传感器可以测量从主动脉弓模型管3末端流出的液体的温度，从而模拟测量血液在非亚低温治疗区域的温度。

在一些实施例中，第二压力泵6通过连接管与第二导管10连通，连接管与降温管之间可拆卸连接。

在本实施例中，第二导管10可以直接插入到连接管的端部。第二导管10也可以通过一个接头18与连接管连接；具体来说，接头18为管状，接头18的一端与连接管连接，接头18的另一端与第二导管10连接。

在一些实施例中，主动脉弓模型管3的首端朝向其末端弯曲以形成弯曲段，颈动脉模型管4的首端与弯曲段连通，颈动脉模型管4背向主动脉弓模型管3的末端延伸；主动脉弓模型管3的末端通过两根股动脉模型管19与可加热储液罐1的进液口连通。

在本实施例中，股动脉模型管19模拟人体的股动脉，颈动脉模型管4的弯曲段与颈动脉模型管4连通，所以主动脉弓模型管3、颈动脉模型管4和股动脉模型管19的总体结构与人体的主动脉弓、颈动脉和股动脉的总体结构类似，更加接近人体中血液的循环路径，有助于获得更加准确的研究数据。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的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述的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。