一种具有自动调节功能的顺应性室模拟装置

文档序号:28654069发布日期:2022-01-26 19:05阅读:76来源:国知局

1.本实用新型涉及一种模拟装置,尤其是一种具有自动调节功能的顺应性室模拟装置。


背景技术:

2.体外循环模拟系统是一种模拟人体血液循环的装置,它可以模拟出人体自然血液循环的各种特征,对体外测试起到非常重要的作用。体外循环系统中的顺应性室是一个用来模拟人体血管弹性的密闭弹性室,它使得压力曲线更加符合人体的真实情况,对最终测得实验结果起到了至关重要的作用。
3.目前体外循环系统所使用的顺应性室采用的都是传统结构,即使用小型手动真空泵对密闭室室进行充气或排气,在保持气室气压不变的情况下,测得液面到端盖的距离,求得液面上方的气室体积,根据公式(1)即可获得需要的血管顺应性值:
4.cs=v1/(p1+δp) (1)
5.其中δp表示空气室压力的变化,即主动脉的收缩压与舒张压之差;v1、p1分别表示为空气室变化前的体积和压力。
6.这种传统结构,使用刻度尺测量液面高度,不够准确;工作时,室内液面会产生较大波动,不易测量;手动调节气泵,不够方便且误差较大,不能实时调节。因此需要一种具有自动调节功能的顺应性室模拟装置。


技术实现要素:

7.针对现有技术存在的上述问题,本实用新型的目的是:提供一种具有自动调节功能的顺应性室模拟装置,通过使用该实验装置,解决现有技术中装置工作时液面波动导致液位测量不精确,需要手动调节不方便,不可实时调节等问题。
8.为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
9.一种具有自动调节功能的顺应性室模拟装置,包括顺应性室1、控制系统2、气动系统3、监控平台4;所述顺应性室1包括激光测距传感器18、端盖15、进气管道16、排气阀17、浮片桶14、浮片12、外桶13、宝塔接头11和底座10,激光测距传感器18为相位式激光测距传感器,激光测距传感器18安装在顺应性室1的端盖15上,并与控制系统2连接,控制系统2与气动系统3连接,控制系统2与监控平台4以串口通讯的方式相连,气动系统3通过管路与顺应性室1的进气管道16连接。
10.进一步地,激光测距传感器18的发射孔和接收孔分别与端盖15的圆孔152和长方形151孔对齐,并安装在端盖15上方,端盖15上方分别与进气管道16、排气阀17螺纹连接,端盖15下方有小螺纹端和大螺纹端,浮片桶14上端与端盖15小螺纹端螺纹连接,端盖15大螺纹端与顺应性室的外桶13螺纹连接,外桶13侧壁下端开有间隔为90
°
的3个通孔,3个通孔与宝塔接头11卡扣连接并做密封处理,外桶13安装在固定底座10上。
11.进一步地,所述浮片桶14,下端开有数量若干的变径通孔,该通孔大口朝上小口朝
下,侧壁开有一排气孔141,侧壁内安装有一条导轨142,用于限制浮片12旋转。
12.进一步地,所述浮片桶14内装有浮片12,浮片12的滑槽121与浮片桶14的导轨142配合,该浮片12材质为泡沫塑料,浮片12上方安装有直角棱镜122。
13.进一步地,所述监控平台4可以对控制系统2输入目标顺应性值,也可以输出显示顺应性室1的顺应性值。
14.进一步地,所述排气阀17可以在顺应性室1内压力超出安全范围时自动排气,保护装置不因高压而损坏。
15.进一步地,所述顺应性室1下部设有进液口、出液口和压力传感器连接口。
16.进一步地,所述外桶13、端盖15和浮片桶14的材料为透明有机玻璃。
17.进一步地,所述端盖15开有的圆形孔152和长方形孔151靠近端盖15外端粘有透明薄片,材料为有机玻璃,方便透光的同时保证装置的气密性,通孔内壁粘有光滑的反光纸154。
18.本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,本实用新型通过监控平台输入顺应性值,即可自动的调整到需要模拟的顺应性值,并通过激光测距传感器精准测量液位高度,还可以将整套系统的测试参数反映输出到监控平台上,大大增加了顺应性室的自动化程度,使得调节顺应性值时更加简单方便,测量模拟顺应性值时更加直观准确。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中的整体系统示意图;
20.图2为本实用新型实施例中的顺应性室结构示意图;
21.图3为本实用新型实施例中的顺应性室局部剖面示意图;
22.图4为本实用新型实施例中的浮片桶示意图;
23.图5为本实用新型实施例中的浮片示意图;
24.图6为本实用新型实施例中的透光孔示意图。
25.图中,1-顺应性室,2-控制系统,3-气动系统,4-监控平台,10-固定底座,11-宝塔接头,12-浮片,121-滑槽,122-直角棱镜,13-外桶,14-浮片桶,15-端盖,16-进气管道,17-排气阀,18-激光测距传感器,141-排气孔,142-导轨,151-长方形孔,152-圆形孔,153-透明薄片,154-反光纸。
具体实施方式
26.下面对本实用新型作进一步详细说明。
27.为便于理解本实用新型的技术内容,下面便结合附图对其技术方案作进一步说明。在对本实用新型的描述中用到的“前
”’
、“后”、“上”、“下”的等表示方位的词语,均是基于附图关系所作的陈述,目的是为了便于描述,其不能够认为是对本实用新型技术内容的限制。对所涉及的“连接”等配合关系的词语,除有明确限定外,应作广义理解,其可为直接配合、间接配合,固定连接、可拆卸连接等本领域人员能够根据本实用新型目的,理解实现的方式。
28.如图1所示,本实施例中的一种自动调节的动脉顺应性模拟装置,包括所述装置包括,顺应性室1、控制系统2、气动系统3、监控平台4,所述顺应性室包括激光测距传感器18、
端盖15、进气管道16、排气阀17、浮片桶14、浮片12、外桶13、宝塔接头11和底座10;激光测距传感器18安装在顺应性室1的端盖15上,并与控制系统2连接,控制系统2与气动系统3连接,控制系统2与监控平台4以串口通讯的方式相连,气动系统3通过管路与顺应性室1的进气管道16连接。
29.如图3所示,激光测距传感器18,其发射孔和接收孔分别与端盖15的圆形孔152和长方形孔151对齐,安装在端盖15上方,端盖15上方分别与进气管道16、排气阀17螺纹连接,端盖15下方有小螺纹端和大螺纹端,浮片桶14上端与端盖15小螺纹端螺纹连接。
30.如图2所示,端盖15大螺纹端与顺应性室的外桶13螺纹连接,外桶13侧壁下端开有间隔为90
°
的3个通孔,3个通孔与宝塔接头11卡扣连接并做密封处理,外桶安装在固定底座10上。
31.激光测距传感器18是相位式激光测距传感器,激光测距传感器18可以透过端盖15测量浮片12到传感器的距离,相位式激光测距传感器不会因折射对测量结果产生影响。
32.浮片桶14可以有效避免液位波动,浮片桶14下端开有数量若干的变径通孔,该通孔大口朝上小口朝下,可以延缓液面下降,侧壁开有一排气孔141,保证浮片桶14内气压与浮片桶14外气压相等。
33.浮片桶14内装有浮片12,导轨142与浮片滑槽121配合,限制浮片旋转,该浮片12材质为泡沫塑料,浮片12上方安装有直角棱镜122,直角棱镜122有助于激光反射进激光测距传感器的接收端。
34.监控平台4可以对控制系统2输入目标顺应性值,也可以输出显示顺应性室1的顺应性值。
35.气动系统3,可以根据控制系统2的指令改变气体流向。
36.排气阀17可以在顺应性室1内压力超出安全范围时自动排气,保护装置不因高压而损坏。
37.顺应性室1下部设有进液口、出液口和压力传感器连接口。
38.外桶13、端盖15和浮片桶14的材料为透明有机玻璃。
39.端盖15开有的圆形孔152和长方形孔151靠近端盖外端粘有透明薄片153,材料为有机玻璃,方便透光的同时保证装置的气密性,通孔内壁粘有光滑的反光纸154。
40.本实例在模拟顺应性时,首先将整个循环系统加入液体,浮片12位置会随着液位的上升和下降而变化,激光测距传感器18实时测量浮片到传感器的距离,并将测量到的数据传给控制系统2,实验人员通过监控平台4输入实验需要模拟的顺应性值,控制系统2通过程序将目标顺应性值换算为浮片应该到传感器的距离,并控制气动系统3启动,通过不断比较目前和目标浮片到传感器距离,控制系统2控制气动系统3改变气流方向,顺应性室1内的液位上升或下降,当目前液位与目标液位相等时,控制系统2控制气动系统3停止,使得顺应性室1为密闭状态,并将压力传感器测得的压力、目前的顺应性值等数据在监控平台4输出显示,在调整顺应性过程中,如果顺应性室1内部压力超过安全范围时,溢流泄压阀17会自动打开泄压,保护装置不因高压而损坏。
41.以上依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
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