一种肝素泵流量准确性模拟测试装置及背景压模拟方法与流程

1.本发明涉及医疗器械领域，更具体地，涉及一种肝素泵流量准确性模拟测试装置及背景压模拟方法。


背景技术：

2.肝素是临床最常用的血液透析抗凝剂，血液透析设备配置肝素泵用于血液透析治疗过程中的抗凝，由于肝素泵准确性不足，将引起风险。
3.而体外血路正常运行过程中存在一定的压力。该压力是肝素泵运行过程中的背景压，成为肝素泵的负载，影响着肝素泵流量的准确性，目前常用的方法有两种，一种是在无背景压的条件下，直接收集推注的肝素进行测定，或者是在背景压下进行采集封闭的容器通过多个入口进行推注收集。
4.上述的第二个方法在试验过程中，加完背景压力后，模拟效果提升，同时由于压力作用使肝素泵管内液体受到压缩，此时需要由肝素泵缓慢推注，排掉空气直至液体流量稳定，所述过程不可避免的会使部分液体滴入测量容器，影响测量容器的初始值，如果此时再取测量容器出来重新测量初始值，背景压力又会被重新释放。


技术实现要素：

5.本发明旨在克服所述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种肝素泵流量准确性模拟测试装置及背景压模拟方法，用于解决流量模拟测试容量不准确计算的问题。
6.为此，本发明采取的技术方案是：一种肝素泵流量准确性背景压模拟测试装置，设有实验容器、加压装置、测量装置，用于测量肝素泵推注准确性，所述实验容器为封闭式容器，所述实验容器设有第一入口、第二入口、第三入口，所述加压装置的加压出口连接所述第一入口，用于调节所述实验容器的内部压力，所述测量装置连接所述第二入口，用于获取所述实验容器的压力，所述肝素泵连接有延伸管，所述延伸管的另一端连接所述第三入口，所述容器内部设有测试管，所述测试管对应所述第三入口设置，用于收集推注的肝素，所述实验容器向两侧固定有支架，所述支架的两端分别固定连接所述加压装置、所述肝素泵；对应所述测试管设有切换装置，所述切换装置用于改变所述测试管的位置，以使切换后的测试管不能收集肝素。本方案中，肝素泵通过延伸管向实验容器内的测试管进行推注，加压装置通过第二入口对实验容器进行加压，提供模拟人体血液循环时的压力环境，测量装置通过第三入口实时测量容器的压力，为克服具有不同高度差的肝素测试管对封闭性的实验容器的压力差影响，提供准确的压力到实验容器中，当测试管路与肝素泵的连接口高度与加压装置的入口不在同一高度时，具有高度差的部位所在的连接管路会出现一定的压力差，使得实验容器内部的压力参数并不准确，影响最终肝素泵在背景压环境的推注量测试，因此，增加在实验容器两侧的支架，使得二者可以在同一水平高度，最终使得在实验容器中提供的背景压是准确的；本发明中，为保证推注量的顺利进行，推注测试之前一般会预先使得延伸管整段充满液体，即整段延伸管内无空气出现，保证实现开始后，肝素泵的推注即可到
达测试管，若没有限定本方案进一步考虑了在实验容器开始注入压力环境中，压力的增加会使得在延伸管内的肝素体积缩小，从而在延伸管出现气泡，为减少所述气泡，在实际的实验操作中往往选择进一步推注开液体，以液体刚好能从连接管路滴落为止，而滴落的液体若进入测试管，则会使实验出现误差；为此，本方案通过在测试管的基础上进一步增加关于肝素泵在施加背景压力调节所产生的肝素进行切换测试管位置的装置，避免在模拟背景压条件时，肝素泵调节气泡时调节的液体被算进实验结果中，造成非必要误差。
7.所述方案进一步可以是，所述切换装置设有缓冲管，所述缓冲管设置在所述测试管一侧的旋转底座上，以收集非测试条件下的肝素液体。所述方案中的切换装置虽然通过切换测试管的位置，避免多余的肝素注入测试管中造成实验误差，但是也存在着肝素液体会进一步溅落在测试管外壁的风险，本发明进一步在切换装置的基础上增加了缓冲管进行收集多余的肝素液体；具体的，这种切换的方式可以是旋转底座式、移动式。
8.所述方案进一步可以是，所述切换装置包括旋转底座，所述旋转底座用于置放并切换所述测试管、所述缓冲管，所述旋转底座与所述实验容器底部转动连接。本方案进一步提出了切换装置的具体设置，为实现切换的功能，本发明进一步增加了旋转底座，通过旋转切换的方式改变测试管、缓冲管的位置，旋转切换对比滑动切换而言，其切换方式更为平缓，所需空间更小，而平缓的切换方式使得在试管内的液体溅落的风险进一步减小。
9.作为一种优选的实施方式，所述磁控件与所述磁性件结构关于所述旋转底座中心对称设计。为实现旋转底座稳定的旋转，本发明进一步设计磁控件与磁性件的对称结构，这种对称结构使得在控制旋转底座旋转的时候，其受力中心为旋转底座的中心，若二者有明显的偏离时，旋转底座则会发生偏转，使得测量装置内的液体发生明显的摇晃，既有液体溅落的风险，且液体容易粘到测量装置内壁，不利于其体积的测量。
10.所述方案进一步可以是，设有支撑球体，所述旋转底座下方设有对应所述支撑球体的支撑锥形槽，所述实验容器设有对应所述支撑球体的锥形槽，通过所述支撑球体实现所述旋转底座在实验容器底部的支撑。为实现更平缓的切换方式，本发明进一步在旋转切换装置的可以节省空间的前提下，进一步增加了球体支撑的结构，由于球体支撑的结构具有较小的摩擦力，既可以有效适应所述的磁场控制方式，同时也使得切换的旋转底座及分布在旋转底座上的测试管或者缓冲管可以在小摩擦力的基础上具有较精准的控制方式；具体的，磁性件和磁控件的设置可以是大小相同磁极相反，磁性件应位于实验容器外部或者是在实验容器外侧嵌套设置，磁控件则嵌套与所述旋转底座上，通过在实验容器外部操作磁控件，实现旋转底座的旋转。
11.所述方案进一步可以是，所述支架为血液透析设备标准配置的输液架。
12.所述方案进一步可以是，所述测量装置设有报警系统，用于报警提示所述实验容器内非正常的压力。
13.所述方案进一步可以是，所述实验容器包括上盖、密封圈、实验腔体，所述实验腔体设有对应所述上盖的开口，所述开口设有密封圈槽，所述密封圈槽用于承放所述密封圈，所述盖体、所述密封圈与所述开口用于实现所述实验腔体的封闭环境，所述上盖设有所述第一入口、所述第二入口、所述第三入口。
14.进一步的，所述实验容器为透明容器。
15.进一步的，所述第一入口、第二入口、第三入口设置有对外连接的鲁尔接头。
16.进一步的，所述盖体、所述开口设有对应的螺纹，通过螺纹配合关系实现所述实验腔体的打开或封闭。
17.所述方案进一步可以是，所述肝素泵与所述延伸管之间设有观察管，所述观察管竖直设置且连接所述肝素泵出口端，所述观察管的下端低于所述上盖的最低处且高于所述测试管、缓冲管的顶端。为进一步观察所述肝素泵的推注情况，本发明进一步增加了延伸管上设置了直管，限制直管下端相对于上盖底端和测试管、缓冲管的顶端的高度，通过所述的结构及其连通原理，有利于观察肝素泵在实验容器上的推注情况。
18.背景压模拟方法，包括所述的肝素泵流量准确性模拟测试装置，所述方法包括：
19.通过延伸管路，连接第三入口与肝素泵，同时使第一入口与加压装置连通，第二入口连通测量装置；
20.对互相连通的肝素泵与实验容器压力试验装置进行固定；
21.通过加压装置施加模拟压力到实验容器中；此时，肝素泵内部气压增加，延伸管底部液面被压缩到延伸管出口内部的上方；
22.通过切换装置调节切换使得测试管不对准所述第三出口；
23.推注肝素泵使其推注出一小部分液体，肝素液面重新齐平延伸管出口。
24.启动肝素泵自身的推注，待推注稳定后，重新调节切换装置使得测试管重新对齐延伸管出口下方，并开始计时；
25.计时结束的同时，停止肝素泵的推注；通过切换装置移开测量装置的位置，使其不在第三入口的下方；
26.根据推注的时间和获取的测量装置的液体重量、体积，计算肝素泵的推注速度，看其是否符合制造商规定的范围值。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28.1、本发明进一步增加了在实验容器上的水平对位装置，进一步减小在实验容器注入背景压时的压力误差，提高实验的准确性；
29.2、本发明进一步在提供背景压的调节下，增加了切换装置——旋转底座及缓冲管，避免肝素泵在调节延伸管液面时的非测量肝素进入到测试管中。
30.3、所述的旋转底座为球式支撑结构，旋转时具有更小的摩擦力，有利于维持测试管或缓冲管内的液体的稳定性；
31.4、所述的旋转底座通过磁性件、磁控件之间的配合实现，不需要破坏实验容器内部建立的稳态压力，而是由磁性材料相互间的吸引力通过在实验容器外部控制其内部测试管与缓冲管之间的切换，同时，由于内外磁性材料的相互吸引也有利于保持内部支撑面的水平及稳定。
附图说明
32.图1为本发明的结构图。
33.图2为图1中线a-a处的使用状态剖面图。
34.图3为图1中线b-b处的使用状态剖面图。
35.图4为图3中的局部放大图。
36.图5为本发明的结构图。
37.图6为旋转底座的两个视角的结构图。
38.图7为图6中的仰视图。
39.图8为图7中的剖切图。图中，实验容器100，第一入口110，第二入口120，第三入口130，支撑球体140，磁控件150，支架200，测试管310，缓冲管320，旋转底座330，支撑锥形槽331，磁性滚动槽332，第一测试槽333，第二切换槽334，加压装置400，测量装置500。
具体实施方式
40.本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1
41.如图1-5所示所示，一种肝素泵流量准确性背景压模拟测试装置，设有实验容器100、加压装置、测量装置，用于测量肝素泵推注准确性，所述实验容器100为封闭式容器，所述实验容器100设有第一入口110、第二入口120、第三入口130，所述加压装置的加压出口连接所述第一入口110，用于调节所述实验容器100的内部压力，所述测量装置连接所述第二入口120，用于获取所述实验容器100的压力，所述肝素泵连接有延伸管，所述延伸管的另一端连接所述第三入口130，所述容器内部设有测试管310，所述测试管310对应所述第三入口130设置，用于收集推注的肝素，所述实验容器100向两侧固定有支架200，所述支架200分别固定连接所述加压装置、所述肝素泵，所述加压装置的输入口与所述肝素泵的输入口在同一水平面或水平线上，对应所述测试管310设有切换装置，所述切换装置用于改变所述测试管310的位置，以使切换后的测试管310不能收集肝素。本方案中，肝素泵通过延伸管向实验容器100内的测试管310进行推注，加压装置通过第二入口120对实验容器100进行加压，提供模拟人体血液循环时的压力环境，测量装置通过第三入口130实时测量容器的压力，其中，为保证推注量的顺利进行，推注测试之前一般会预先使得延伸管整段充满液体，即整段延伸管内无空气出现，保证实现开始后，肝素泵的推注即可到达测试管310，为克服具有不同高度差的肝素测试管310对封闭性的实验容器100的压力差影响，提供准确的压力到实验容器100中，当测试管310路与肝素泵的连接口高度与加压装置的入口不在同一高度时，具有高度差的部位所在的连接管路会出现一定的压力差，使得实验容器100内部的压力参数并不准确，影响最终肝素泵在背景压环境的推注量测试，因此，增加在实验容器100两侧的支架200，使得二者可以在同一水平高度，最终使得在实验容器100中提供的背景压是准确的；本方案进一步考虑了在实验容器100开始注入压力环境中，压力的增加会使得在延伸管内的肝素体积缩小，从而在延伸管出现气泡，为减少所述气泡，在实际的实验操作中往往选择进一步推注开液体，以液体刚好能从连接管路滴落为止，而滴落的液体若进入测试管310，则会使实验出现误差；为此，本方案通过在测试管310的基础上进一步增加关于肝素泵在施加背景压力调节所产生的肝素进行切换测试管310位置的装置，避免在模拟背景压条件时，肝素泵调节气泡时调节的液体被算进实验结果中，造成非必要误差。
42.所述方案进一步可以是，所述切换装置设有缓冲管320，所述缓冲管320设置在所述测试管310一侧的旋转底座330上，以收集非测试条件下的肝素液体。所述方案中的切换
装置虽然通过切换测试管310的位置，避免多余的肝素注入测试管310中造成实验误差，但是也存在着肝素液体会进一步溅落在测试管310外壁的风险，本发明进一步在切换装置的基础上增加了缓冲管320进行收集多余的肝素液体；具体的，这种切换的方式可以是旋转底座330式、移动式。
43.所述方案进一步可以是，所述切换装置包括旋转底座330，所述旋转底座330用于置放并切换所述测试管310、所述缓冲管320，所述旋转底座330与所述实验容器100底部转动连接。本方案进一步提出了切换装置的具体设置，为实现切换的功能，本发明进一步增加了旋转底座330，通过旋转切换的方式改变测试管310、缓冲管320的位置，旋转切换对比滑动切换而言，其切换方式更为平缓，所需空间更小，而平缓的切换方式使得在试管内的液体溅落的风险进一步减小。
44.所述方案进一步可以是，所述实验容器100外侧设有磁控件，所述旋转底座330固定连接有磁性件，所述磁性件对应所述磁控件设置，通过磁控件操作所述磁性件使得旋转底座330旋转。为实现更平缓的切换方式，本发明进一步通过在旋转底座330上设置磁性件的结构，通过磁场间接控制的方式，这种方式，同时也很好的契合实验容器100的封闭性设计。
45.作为一种优选的实施方式，所述磁控件与所述磁性件结构关于所述旋转底座330中心对称设计。为实现旋转底座330稳定的旋转，本发明进一步设计磁控件与磁性件的对称结构，这种对称结构使得在控制旋转底座330旋转的时候，其受力中心为旋转底座330的中心，若二者有明显的偏离时，旋转底座330则会发生偏转，使得测量装置内的液体发生明显的摇晃，既有液体溅落的风险，且液体容易粘到测量装置内壁，不利于其体积的测量。
46.所述方案进一步可以是，设有支撑球体，所述旋转底座330下方设有对应所述支撑球体的支撑锥形槽332，所述实验容器100设有对应所述支撑球体140的锥形槽，通过所述支撑球体实现所述旋转底座330在实验容器100底部的支撑。为实现更平缓的切换方式，本发明进一步在旋转切换装置的可以节省空间的前提下，进一步增加了球体支撑的结构，由于球体支撑的结构具有较小的摩擦力，既可以有效适应所述的磁场控制方式，同时也使得切换的旋转底座330及分布在旋转底座330上的测试管310或者缓冲管320可以在小摩擦力的基础上具有较精准的控制方式；具体的，磁性件和磁控件150的设置可以是大小相同磁极相反，磁性件应位于实验容器100外部或者是在实验容器100外侧嵌套设置，磁控件150则嵌套与所述旋转底座330上，通过在实验容器100外部操作磁控件150，实现旋转底座330的旋转。
47.所述方案进一步可以是，所述支架200为血液透析设备标准配置的输液架。
48.所述方案进一步可以是，所述测量装置设有报警系统，用于报警提示所述实验容器100内非正常的压力。
49.所述方案进一步可以是，所述实验容器100包括上盖、密封圈、实验腔体，所述实验腔体设有对应所述上盖的开口，所述开口设有密封圈槽，所述密封圈槽用于承放所述密封圈，所述盖体、所述密封圈与所述开口用于实现所述实验腔体的封闭环境，所述上盖设有所述第一入口110、所述第二入口120、所述第三入口130。
50.进一步的，所述实验容器100为透明容器。
51.进一步的，所述第一入口110、第二入口120、第三入口130设置有对外连接的鲁尔接头。
52.进一步的，所述盖体、所述开口设有对应的螺纹，通过螺纹配合关系实现所述实验腔体的打开或封闭。
53.所述方案进一步可以是，所述肝素泵与所述延伸管之间设有观察管，所述观察管竖直设置且连接所述肝素泵出口端，所述观察管的下端低于所述上盖的最低处且高于所述测试管310、缓冲管320的顶端。为进一步观察所述肝素泵的推注情况，本发明进一步增加了延伸管上设置了直管，限制直管下端相对于上盖底端和测试管310、缓冲管320的顶端的高度，通过所述的结构及其连通原理，有利于观察肝素泵在实验容器100上的推注情况。
54.方案进一步可以是，如图6-8所示，所述旋转底座330包括支撑锥形槽331、磁性滚动槽332、第一测试槽333、第二切换槽334，所述支撑锥形槽331与所述磁性滚动槽332位于所述旋转底座330的底面，所述旋转底座的另一侧设置用于置放所述测试管310的所述第一测试槽333、置放缓冲管320的第二切换槽334，所述支撑锥形槽331呈锥形，所述支撑锥形槽331与所述支撑球体适配。
55.进一步的，所述实验容器100底部外侧还设有连接座，所述连接座设有螺纹，所述磁控件150设有对应所述螺纹的螺纹孔。
56.进一步的，对应所述支撑锥形槽331设有对应的锥形座140，所述锥形座140设有支撑球头，所述支撑球体用于支撑所述旋转底座330。
57.进一步的，所述磁性件为置放于所述磁性滚动槽332内的磁性滚珠。
58.背景压模拟方法，包括所述的肝素泵流量准确性模拟测试装置，所述方法包括：
59.通过延伸管路，连接第三入口130与肝素泵500，同时使第一入口110与加压装置400连通，第二入口130连通测量装置；
60.对互相连通的肝素泵与实验容器压力试验装置进行固定；
61.通过加压装置400施加模拟压力到实验容器100中；此时，肝素泵500内部气压增加，延伸管底部液面被压缩到延伸管出口内部的上方；
62.通过切换装置调节切换使得测试管310不对准所述第三出口130；
63.推注肝素泵500使其推注出一小部分液体，肝素液面重新齐平延伸管出口。
64.启动肝素泵500自身的推注，待推注稳定后，重新调节切换装置使得测试管310重新对齐延伸管出口下方，并开始计时；
65.计时结束的同时，停止肝素泵500的推注；通过切换装置移开测量装置的位置，使其不在第三入口的下方；
66.根据推注的时间和获取的测量装置的液体重量、体积，计算肝素泵的推注速度，看其是否符合制造商规定的范围值。
67.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
68.1、本发明进一步增加了在实验容器100上的水平对位装置，进一步减小在实验容器100注入背景压时的压力误差，提高实验的准确性；
69.2、本发明进一步在提供背景压的调节下，增加了切换装置——旋转底座330及缓冲管320，避免肝素泵在调节延伸管液面时的非测量肝素进入到测试管310中。
70.3、所述的旋转底座330为球式支撑结构，旋转时具有更小的摩擦力，有利于维持测试管310或缓冲管320内的液体的稳定性；
71.4、所述的旋转底座330通过磁性件、磁控件之间的配合实现，不需要破坏实验容器
100内部建立的稳态压力，而是由磁性材料相互间的吸引力通过在实验容器100外部控制其内部测试管310与缓冲管320之间的切换，同时，由于内外磁性材料的相互吸引也有利于保持内部支撑面的水平及稳定。
72.显然，本发明的所述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。